可呼吸面罩及一体成形的镜片模块

技术领域

本发明涉及一全脸式面罩，尤其涉及一浮潜用的可呼吸面罩。

背景技术

为了使口与鼻能够自由呼吸，而且使用者能尽量吸入干净空气，而吐出的骯脏空气，尽量不要与干净空气混合后，再进入下一次吸气的循环中，目前的全脸式浮潜面罩(即所谓的Full Face Snorkel Mask,FFSM)，很多都将面罩本体内区分为遮住脸的上室以及遮住口与鼻的下室，使得吸入的干净空气可以经由上室单向进入下室，而吐出的骯脏空气则一部分经由下室的排水阀排出，另一部分则经由独立的排气通道排出。而上述的排气通道，都是独立安装于上室的周缘，并与呼吸管连通，使排出的空气可以直接经由呼吸管至外界、不会停留于上室中，于下一次吸气时又再进入下室被吸入。这样的进、排气分离架构固然可行，但在产品成本及可靠度上，均显然不足。

首先，在进气方面，从上室进入下室，需要设置进气单向阀，而进气单向阀多以蘑菇形式(即硬质的圆形轮鼓阀座、配合软质的圆形阀片)，装设于用来区隔上室与下室的软性间隔件上，当使用者戴上面罩后，间隔件会因不同脸型的使用者，或者戴太紧、受到拉扯而挤压变形，导致进气单向阀不在正确位置而漏气、或者无法确实作动。如果戴太松，虽然不会有此问题，但却容易漏水。而且，如此结构，组装零件多、程序也复杂。

另外，在排气方面，排气通道用软性材质，与防水裙部一起成形固然方便很多，但是软性通道也经常会受到不同使用者于穿戴时的拉扯(特别是戴太紧时)，在使用上、或长久时间后老化变形，阻碍排气通路，因此，大多数排气通道，主要都会由硬质的主框、镜片部或者二者共同搭建而成，这样的结构，最后还需要嵌合防水裙部，成本提高且防水性较难有效控制。另外，硬质排气通道在受到碰撞很容易导致破裂，产品可靠度不足。有关使用软性排气通道的缺点，可参美国第10,793,239B2号专利案内容；而有关以主框做为硬质排气通道的缺点，则可参考美国第10,566,654B2号专利案内容。

有鉴于此，同时或部分解决上述问题，使进、排气作动顺畅，制造与组装成本都能有效控制，就成为业界的一致目标。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种可呼吸面罩，在硬质镜片部上的适当区域，一体设置支撑装置，当组装时，支撑装置恰可强化软性机能性构件，例如单向进气阀、排气通道或二者的刚性，使其作动精确、可靠，如此，多个所述机能性构件仍然可以使用成本较低、结构较不复杂的软性防水材料(例如硅胶)制成，甚至于制作硅胶防水裙部时就一起模制完成，大幅减低制造及组装成本。更具体而言，因为硬质的镜片部与软质的防水裙部需要组装在一起，因此本发明设想在镜片部上一体加设一些强化构件，这些强化构件可以是额外需要的组件(例如支撑软性排气通道的挡墙、或使单向阀结构稳定的硬质肋条)，也可以是本来就需要的组件(例如单向阀的硬质阀座)，如此，镜片部在与防水裙部组装时，就可以不须再增加额外零件，成本降低许多，组装也方便，强度也更好。

根据上述目的，本发明具体提供一种可呼吸面罩，其包含一本体及一呼吸管，该呼吸管与该本体的一内部呈可流体连通；该本体包含：一主框；一镜片模块，嵌合于该主框内；及一防水密封裙，至少部分与该主框及该镜片模块嵌合，该防水密封裙适可贴合于一使用者的脸部；其特征在于：该镜片模块具有一镜片部及一支撑装置，该支撑装置与该镜片部一体成形于该镜片部的一最外缘向内一段距离，而与该防水裙部的一部分相互连接，以提升该部分附近区域的刚性。而该支撑装置，可以是单向进气阀的硬质阀座、单向进气阀附近区域的加强肋、支撑排气通道的挡墙。

本发明的次要目的，就是提供一种具有上述支撑装置的镜片模块，用于可呼吸面罩上，而该镜片部，可以是只遮住使用者眼睛的样式，也可以是遮住使用者眼睛、鼻子及嘴巴的样式。

附图说明

图1A为传统全脸式浮潜面罩的外观图。

图1B为使用者穿戴传统浮潜装备的示意图。

图2A为本发明一实施例的立体外观图。

图2B为图2A的立体分解图。

图2C为图2A的后视图，省略头带。

图2D为沿图2C的线2D-2D的剖面图。

图2E为图2A的镜片模块及防水裙部的立体分解图。

图3A为本发明另一实施例的镜片模块立体图。

图3B为对应图3A实施例的立体图，省略头带及呼吸管。

图3C为沿图3B的线3C-3C的剖面图。

图4A为本发明又一实施例的镜片模块立体图。

图4B为对应图4A实施例的立体图，省略头带及呼吸管。

图4C为沿图4B的线4C-4C的剖面图。

图5A为本发明再一实施例的镜片模块立体图。

图5B为对应图5A实施例的立体图，省略头带及呼吸管。

图5C为沿图5B的线5C-5C的剖面图。

附图标记如下：

1全脸式浮潜面罩

2镜片部

3潜水面罩

10可呼吸面罩

20本体

21主框

22镜片模块

221 连接头

222 进气管

223 排气管

224 镜片部

225 阀座

23防水密封裙

231 眼部区域

232 排气通道

233 内边壁

234 排气通道入口

235 间隔件

236 进气口

237 摆动式膜片

238 挡墙

239 阴性搭扣

240 阳性搭扣

25上室

26下室

27排水阀

30呼吸管

31口框

322 进气管

323 排气管

40头带

41下巴带

42镜片模块

424 镜片部

425 阀座

43防水密封裙

432 排气通道

435 间隔件

436 进气口

437 摆动式膜片

438 挡墙

45上室

46下室

50单向进气阀

51第一肋条

52第二肋条

53防水密封裙

55上室

56下室

532 排气通道

533 内边壁

534 排气通道入口

535 间隔件

536 进气口

537 摆动式膜片

625 阀座

63防水密封裙

632 排气通道

633 内边壁

634 排气通道入口

636 进气口

637 膜片

638 挡墙

639 阴性搭扣

640 阳性搭扣

65上室

66下室

具体实施方式

本发明所主张的技术特征，主要在于面罩的镜片结构改变，利用镜面增设支撑件(最好是一体成形)，来做为防水裙部上既有零件的一部分及/或辅助强度不足的防水裙部，当镜面与防水裙部组装后，支撑件就可以与防水裙部进行相互连接(interconnected)，使防水裙部有些需要更强支撑的部位，其刚性就可因此增加。此技术可以应用所有具备硬质镜面与软质防水裙部的面罩上，包括既有的“全脸式浮潜面罩(即Full-face SnorkelMask,FFSM)1”(如图1A)，也就是镜片部2遮蔽使用者眼、鼻、口的面罩；也可以用于另一种只遮眼鼻的“潜水面罩3”(如图1B)；或者其他延伸的方式。另外，也可以用在本案发明人所新创的“可呼吸面罩10”(如图2A)，也就是镜片部只遮蔽使用者眼睛，鼻子及嘴巴则靠框架及防水裙部共同遮蔽的浮潜面罩。因为结构上可以互相援用，以下仅就“可呼吸面罩10”为架构，依序进行各种变化方式的说明。

如图2A及2B，一种可呼吸面罩10，包含一本体20及一呼吸管30，该呼吸管30与该本体20的一内部呈可流体连通。该本体20包含：一主框21、一镜片模块22及一防水密封裙23。镜片模块22嵌合于该主框21内。防水密封裙23，至少部分与该主框21及该镜片模块22嵌合。在本实施例中，只有防水密封裙23的前方眼部区域231与该主框21及该镜片模块22嵌合。该防水密封裙23的后方，适可贴合于一使用者(图未示出)的脸部。另外，当使用者戴上面罩10后，连接于主框21二相对侧的头带40，适可套紧使用者的头部，而设于防水密封裙23下方的下巴带41，适可套紧使用者下颚，而与头带40的二侧呈三点固定。

较佳者，该镜片模块22上方，一体设置有一连接头221，其上端与呼吸管30耦接，以便担任呼吸管30与本体20内部的气流传递桥梁。此实施例中，连接头221分隔成互为独立的中央进气管222及二侧的排气管223，呼吸管30内部也分隔成互为独立的中央进气管322及二侧的排气管323，分别与中央进气管222及排气管223互通；惟此集中由呼吸管30同时担任进、排气只是一种实施例，并不限于此。例如呼吸管30只负责进气，排气则安排其他方式进行，亦属本发明可以适合的架构。

再并参图2C，防水密封裙23具有一间隔件235，将该本体20的内部分隔成一上室25及一下室26，当该使用者戴上该可呼吸面罩时，该间隔件235坐落于该使用者的鼻子，而该使用者的眼睛容纳于该上室25中，且该使用者的鼻子、或者鼻子与嘴巴则容纳于该下室26中。图2C所示的实施例中，使用者的鼻子与嘴巴同时容纳于该下室26中，而该镜片模块22则对应地位于该上室25中，排水阀27则对应于下室26，夹设于硬质的口框31及防水裙部23之间，让使用者排水，亦兼有一部分排气的功能。

继续参酌图2D，进气方面，该上室25及下室26间呈一单向的流体连通，仅容许该上室25的新鲜气体，经由一单向进气阀50，进入该下室26中。下室26的骯脏吐气，则没有管道再回到上室25中。在排气方面，防水密封裙23通常形成有一排气通道232，沿该上室25的外周缘延伸，仅容许该下室26的脏空气，通过该排气通道232，而排向外界。进一步言之，当使用者吸气时，新鲜空气自呼吸管30的进气管322，经过连接头221的进气管222进入上室25，刷清镜片模块22可能的起雾后，即通过单向进气阀50进入下室26，供使用者吸入，如图2D的空心虚线所示。当使用者用口或鼻吐气时，脏空气则沿排气通道232，通过连接头221的排气管223及呼吸管30的排气管323，向外界排出，如图2D的实心虚线所示。因此，形成进气与排气分流的架构。

既然镜片模块22不管如何，都需要与防水裙部23组装在一起，因此，本发明就设想将镜片模块22加装、或者一体成形一些强化构件，去支持软质的防水裙部23，不但化简零件数量，使零件成本降低，也因此让组装成本节省许多。因此，形成了本发明的技术特征。具体而言，镜片模块22具有一镜片部224及一支撑装置，该支撑装置与该镜片部224一体成形于该镜片部224的一最外缘向内一段距离，而与该防水裙部23的一部分相互连接，以提升该部分附近区域的刚性。其中，该支撑装置，可以包含、但不限于，设于防水裙部23上的单向进气阀的阀座、单向进气阀二侧的加强肋及/或让排气通道倚靠固定的挡墙等，以下将依序说明。

如图2C、2D及2E所示，该单向进气阀50为一枢转单向阀；该支撑装置具有一阀座225，该排气通道232，具有一排气通道入口234及一内边壁233，该内边壁233于接近该排气通道入口234处，设有一进气口236及遮蔽该进气口236的一摆动式膜片237，该阀座225及该膜片237，分设于该进气口236的二侧，以共同形成该枢转单向阀，供新鲜空气由上室25进入下室26。最佳者，该摆动式膜片237的一侧(最好是接近间隔部235的那一侧，以确保吐气时可以确实关闭单向进气阀50)，一体成形于该内边壁233于接近该排气通道入口234处，而阀座225一体成形于镜片部224上，图2E公开了清楚的结构关系。

再由图2B、2D及2E所示，支撑装置还包含一挡墙238，该排气通道232则位于该主框21与该挡墙238之间。该挡墙238为至少部分连续型，且至少部分紧靠该排气通道232的内边壁233设置。更佳者，该挡墙238包含多个阴性搭扣239，该排气通道232的内边壁233的外侧，设有多个阳性搭扣240，适可与该多个阴性搭扣239对应紧扣，以该挡墙238不会自该排气通道232分离。

参图3A、3B及3C，同样是枢转单向阀。镜片模块42具有一镜片部424及一支撑装置，该支撑装置与该镜片部424一体成形。于此实施例中，只是将提供上室45至下室46的进气枢转单向阀，改设在间隔件435上，其他与上一实施例相同的部分，不再赘述。于此实施例中，该支撑装置具有一阀座425，该防水密封裙43于该间隔件435上，设有一进气口436及遮蔽该进气口436的一摆动式膜片437，该阀座425及该膜片437，分设于该进气口436的二侧，以共同形成该枢转单向阀。支撑装置同样可以另外具有挡墙438，用以让排气通道432倚靠或者固定。使实施例中的膜片437，为一与间隔件435分离的构件，并非一体成形。

图4A、4B及4C为再一种实施例，虽然同样是配置枢转单向阀，但支撑装置不必然为单向阀的阀座，而是支撑该单向阀的加强肋条。详细言之，防水密封裙53于间隔件535上，设有一进气口536及遮蔽该进气口536的一摆动式膜片537，该膜片537设于该进气口536的一内侧，以与该摆动式膜片537共同形成该枢转单向阀；该防水密封裙53则另形成有一排气通道532，沿该上室55的外周缘延伸，仅容许该下室56通过该排气通道532与外界呈流体连通，以供该使用者呼出空气排放之用。类似地，该排气通道532，具有一排气通道入口534及一内边壁533，该支撑装置具有一第一肋条51及一第二肋条52，该第一肋条51与该防水裙部53嵌设于该枢转单向阀的一上方，而该第二肋条52与该防水裙部53则嵌设于该内边壁533于接近该排气通道入口534处，以强化该枢转式单向阀，防止其结构塌陷。

与图2A至2E的实施例相类似，图5A、5B及5C为本发明的再一实施例，其中进气单向阀不采枢转单向阀，而采蘑菇型单向阀，支撑装置同样预先设有一体成形的阀座，以求与防水裙部于组装上的便利及稳固。具体而言，此实施例中，该单向进气阀为一蘑菇型单向阀；该防水密封裙63则形成有一排气通道632，沿该上室65的外周缘延伸，仅容许该下室66通过该排气通道632与外界呈流体连通，以供该使用者呼出空气排放之用。该支撑装置具有一阀座625，该排气通道632，具有一排气通道入口634及一内边壁633，该内边壁633于接近该排气通道入口634处，设有一进气口636，该阀座625安装于该进气口636上，且该阀座625的下方中央，固定设有遮蔽该进气口636的一膜片637，以共同形成该蘑菇式单向阀，以允许新鲜空气只能从上室65流向下室66。与图2A至2E的实施例相同，该支撑装置还包含一挡墙638，该排气通道634则位于该主框21与该挡墙638之间；该挡墙638为至少部分连续型，且至少部分紧靠该排气通道634的内边壁633设置。较佳者，该挡墙638包含多个阴性搭扣639，该排气通道634的内边壁633的外侧，设有多个阳性搭扣640，适可与该多个阴性搭扣639对应紧扣，以该挡墙638不会自该排气通道634分离。

除上述较佳实施例已将实现本发明技术的构造及作动方式进行详细记载外，任何基于本发明概念所变换的样式，例如，进气单向阀以枢转式、蘑菇式或其他形式，进气单向阀设置的位置及数量，挡墙的类型及与排气信道间的连接方式等，均不应受限，而属本发明的均等范围，且不应限制末段权利要求所主张的文字。