CN108783658A - 口罩及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种口罩及其制造方法，所述口罩包括口罩本体、中间件及弹性密封垫，所述口罩本体形成有用于与用户面部或口部相适配的容纳槽，所述中间件位于所述口罩本体与所述弹性密封垫之间，所述弹性密封垫与所述中间件通过二次注塑成型连接在一起；所述口罩本体与所述中间件通过超声波焊接相连。本发明具有便于制造及生产效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及口罩领域，特别涉及一种口罩及其制造方法。
背景技术
口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进出口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的目的。冬天佩戴口罩还具有防寒保暖的作用。现有的口罩通常包括口罩本体，所述口罩本体通常以纱布等制成。同时，为了佩戴更舒适，口罩本体上垫有弹性密封垫。生产时，生产者将弹性密封垫直接焊接在口罩本体上，然而，由于所述口罩本体及所述弹性密封垫均由软质材料制成，因而不便于制造，焊接时不容易连接在一起，而且连接不稳固。为解决上述技术问题，本领域技术人员还采用线将弹性密封垫缝在口罩本体上，或者通过胶水将弹性密封垫粘接在口罩本体上，然而当通过线将弹性密封垫缝在口罩本体上时，佩戴时线贴在用户的皮肤上，用户体验差；而通过胶水辅助将弹性密封垫粘接在口罩本体上时，这使得佩戴者佩戴口罩后闻到胶水的气味，不仅用户体验差，而且还会损害佩戴者的身体健康。此外，通过胶水进行固定，粘接前要求对被粘物进行必须的表面处理，表面通常采用化学腐蚀的方法，它会对环境造成一定的污染，且胶水固化时间长，生产效率低。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提供一种便于制造及生产效率高的口罩及其制造方法。
第一方面，本发明公开了一种口罩，其包括口罩本体、中间件及弹性密封垫，所述口罩本体形成有用于与用户面部或口部相适配的容纳槽，所述中间件位于所述口罩本体与所述弹性密封垫之间，所述弹性密封垫与所述中间件通过二次注塑成型连接在一起；所述口罩本体与所述中间件通过超声波焊接相连。
优选地，所述口罩本体由无纺布制成，所述中间件的硬度大于所述弹性密封垫的硬度且不小于所述无纺布的硬度。
优选地，所述口罩本体上设有定位孔，所述中间件设置有与所述定位孔位置相对应的定位柱，所述定位柱插设在所述定位孔内。
优选地，所述中间件的材质包括PP、PE中的至少一种。
优选地，所述弹性密封垫的材质包括TPE、TPR、硅胶中的至少一种。
第二方面，本发明还公开了一种口罩的制造方法，包括：
将弹性密封垫与中间件通过二次注塑成型连接在一起；
将口罩本体通过超声波焊接至所述中间件上。
优选地，所述口罩本体由无纺布制成，所述中间件的硬度大于所述弹性密封垫的硬度且不小于所述无纺布的硬度。
优选地，所述中间件的材质包括PP、PE中的至少一种。
优选地，所述弹性密封垫的材质包括TPE、TPR、硅胶中的至少一种。
优选地，所述方法还包括：获取所述口罩本体与所述中间件之间的接触面的实际温度，并根据所述实际温度及所述中间件的材质，向所述接触面供热。
本发明的口罩及其制造方法具有如下有益效果：由于生产时先通过将弹性密封垫与中间件通过二次注塑成型连接在一起，使软质的弹性密封垫首先固定在硬质的所述中间件上，然后再将软质的所述口罩本体通过超声波焊接至所述中间件上，通过所述中间件的支撑，可较方便地将所述口罩本体焊接至所述中间件上，以实现弹性密封垫固定在所述口罩本体上，因而不仅便于制造，生产效率高，而且连接较牢固。
附图说明
图1为本发明口罩的第一种实施例的结构示意图；
图2为图1所示口罩的***示意图；
图3为图1所示口罩的结构透视图；
图4为图3中截面A-A的剖面示意图；
图5为本发明实施例中中间件的结构示意图；
图6为本发明实施例中中间件的立体示意图；
图7为本发明口罩的第二种实施例的结构示意图；
图8为图7所示口罩的***示意图；
图9为本发明口罩的制造方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。
实施例1
请参阅图1、图2及图4，本发明公开了一种口罩，其包括口罩本体1、中间件2及弹性密封垫3，所述口罩本体1形成有用于与用户面部或口部相适配的容纳槽(图中未标示)，即所述口罩本体1的大小可以设置成仅覆盖住用户的口部，也可以设置覆盖住面部以完全盖住口部和鼻部。因此，所述口罩本体1的形状及大小在此不做具体限定，其只要能够过滤灰尘等杂物即可。其中，所述口罩本体1由无纺布制成，具有较好的通气性、过滤性、伸缩性和柔软性，无纺布与纺织布相比，无纺布还具有生产性高、生产速度快及价格低的优点。所述无纺布的材质可以为PP(聚丙烯)或PE(聚乙烯)等，在本实施例中，所述无纺布的材质为PP。
较佳地，所述无纺布由聚丙烯单体通过高能辐射接枝改性形成，具体地，通过钴60发射的γ射线照射在聚丙烯单体，使聚丙烯单体进行接枝聚合。然后再将通过聚丙烯单体接枝聚合形成的原料制成所述无纺布。因而，所述无纺布不仅可具有较大的孔隙率，较通透，而且吸附性较好。在一种实施例中，所述无纺布由聚丙烯单体通过等离子体辐射接枝改性形成，即将无纺布置于非聚合性气体等离子体中，通过所述等离子体中的活性粒子与聚丙烯作用，使聚丙烯表面分子结构发生变化，从而实现对聚丙烯表面的改性。通过改性后的所述无纺布同样具有较大的孔隙率，较通透，吸附性较好的优点。此外，所述口罩本体1上还设有定位孔11，所述定位孔11的数量为两个，两个所述定位孔11位置相对设置并均与所述容纳槽相连通。
请参阅图2至图6，所述中间件2位于所述口罩本体1与所述弹性密封垫3之间，所述口罩本体1与所述中间件2通过超声波焊接相连。所述中间件2设置有与所述定位孔11位置相对应的定位柱21，所述定位柱21插设在所述定位孔11内，所述定位柱21与所述定位孔11一一对应设置，因而，不仅使所述口罩本体1与所述中间件2在焊接时能够更好地对位，便于焊接，而且使所述口罩本体1与所述中间件2连接更稳固。所述中间件2的材质可以为PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)或其组合等，其材料在此不做具体限定。较佳地，所述中间件2的硬度不小于所述无纺布的硬度，即所述中间件2由硬质材料制成，因而不仅便于超声波焊接，而且焊接更牢固，使用时也不容易脱落。在本实施例中，所述无纺布及所述中间件2均由聚丙烯材料制成，因而焊接时较容易连接在一起，焊接效率高。所述中间件2设于所述口罩本体1的内侧且具有贴合所述口罩本体1的形状，通过硬胶材质的中间件2可以将无纺布材质的口罩本体1支撑起来，保持口罩本体1的形态不软塌变形，有效克服了无纺布材质软塌的缺点。而且本发明的口罩在佩戴时口罩与人脸面部的贴合密闭性、舒适度较佳。
所述弹性密封垫3与所述中间件2通过二次注塑成型连接在一起，并位于所述容纳槽的槽口处，所述中间件2的硬度大于所述弹性密封垫3的硬度，因而整体结构更牢固。所述弹性密封垫3的材质可以为TPE(Thermoplastic Elastomer)、TPR(Thermoplasticrubber)、硅胶等，其材料不做具体限定。TPE是以SEBS为基材改性而成，TPR是以SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)为基材改性而成。而SEBS是SBS氢化(氢化是指不饱和分子在特殊的反应条件下，分子中引入氢原子，从而使分子结构达到饱和状态)后的产物。所述SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。
在本实施例中，所述弹性密封垫3为密封圈，所述弹性密封垫3的大小和所述容纳槽的槽口大小相等，因而可较好地密封用户的面部，且提高了使用的舒适性。更进一步地，所述密封圈3为双层结构，所述密封圈3形成有插槽(图中未标示)，所述容纳槽的槽口插设在所述插槽内，因而连接更牢固。此外，所述双层结构的密封圈3可以进一步增加口罩佩戴时的密闭性，同时，双层结构在一定程度上也能提高口罩佩戴时的舒适性。可选地，所述中间件2上还可以预留有用于安装呼吸阀的呼吸阀安装孔位22。
由上可知，由于所述口罩包括口罩本体1、中间件2及弹性密封垫3，所述口罩本体1形成有用于与用户面部或口部相适配的容纳槽，所述中间件2位于所述口罩本体1与所述弹性密封垫3之间，所述口罩本体1与所述中间件2通过超声波焊接相连；所述弹性密封垫3与所述中间件2通过二次注塑成型连接在一起，并位于所述容纳槽的槽口处，无需使用胶水等化学粘结剂，避免了口罩挥发出异味或有害气体，不仅提高了用户体验，而且避免了损害佩戴者的身体健康；所述口罩本体1由无纺布制成，因而通气性及过滤性好，所述中间件2的硬度大于所述弹性密封垫3的硬度，所述中间件2位于所述口罩本体1与所述弹性密封垫3之间，此时中间件2相当于一个支撑件，通过所述中间件2的支撑，可较方便地将所述口罩本体1焊接至所述中间件2上，以实现弹性密封垫3固定在所述口罩本体1上，因而不仅便于制造，生产效率高，而且连接较牢固。
实施例2
请参阅图7及图8，本实施例与实施例1的结构相似，其主要不同之处在于：本实施例的中间件2位于所述容纳槽的槽口处。因而，所述口罩的重量较轻，便于使用。
实施例3
请参阅图9，本发明还公开了一种口罩的制造方法，包括如下步骤：
S1、将弹性密封垫与中间件通过二次注塑成型连接在一起；
将所述中间件作为基材，然后在二次注塑过程中，将制作弹性密封件的材质作为覆盖材料注入基材上，组合成为一个完整的部件。
S2、将口罩本体通过超声波焊接至所述中间件上。
在本实施例中，将口罩本体通过超声波在一用于支撑的模具上焊接至所述中间件上，所述模具呈柱状结构，所述模具的上端设置有用于支撑所述弹性密封垫的台阶。当然，所述模具的结构在此不做具体限定。所述中间件的材质可以为PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)或其组合等，其材料在此不做具体限定。较佳地，所述口罩本体由无纺布制成，所述中间件的硬度大于所述弹性密封垫的硬度且不小于所述无纺布的硬度。
在本实施例中，通过超声波焊接器的焊头挤压所述口罩本体，并将超声波传送至所述中间件与口罩本体之间的接触面。也就是说，通过所述超声波焊接器的焊头及所述模具同时夹紧所述弹性密封垫、中间件及口罩本体进行焊接，因而所述中间件与口罩本体之间的接触面连接更稳固。
由于所述中间件的硬度大于所述弹性密封垫的硬度且不小于所述无纺布的硬度，即所述中间件由硬质材料制成，因而焊接时不容易变形，不仅便于超声波焊接，而且焊接更牢固，使用时也不容易脱落。在本实施例中，所述无纺布及所述中间件均由聚丙烯材料制成，因而焊接时较容易连接在一起，焊接效率高。
较佳地，所述无纺布及所述中间件均由聚丙烯材料制成，因而焊接时较容易连接在一起，焊接效率高。此外，由于聚丙烯材料的振幅为30至60um，在焊接时通过振幅为30um的超声波进行焊接，因而不仅保证了焊接强度，而且焊接效率高，焊接时发出超声波的时间优选为1.2秒至1.8秒，使连接强度实现最佳。更佳地，当超声波停止作用后，所述焊头还在预设时间内持续对所述无纺布施加预设压力，从而使焊接面融合形成一体，因而可增加连接强度。在本实施例中，所述预设压力较佳为5.0×105Pa，预设时间为1.1秒，因而连接强度较好。
所述弹性密封垫的材质可以为TPE(Thermoplastic Elastomer)、TPR(Thermoplastic rubber)、硅胶等，其材料不做具体限定。TPE是以SEBS为基材改性而成，TPR是以SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)为基材改性而成。而SEBS是SBS氢化(氢化是指不饱和分子在特殊的反应条件下，分子中引入氢原子，从而使分子结构达到饱和状态)后的产物。所述SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。
在一种实施例中，所述方法还包括：获取所述口罩本体与所述中间件之间的接触面的实际温度，并根据所述实际温度及所述中间件的材质，向所述接触面供热。因而，可实时地监测所述接触面的温度，因而不仅连接牢固，而且产品良率高及生产效率高。较佳地，通过非接触式的红外温度检测器检测所述接触面的实际温度，并将所述温度信息传送到加热装置上，所述加热装置根据获取的所述实际温度及所述中间件的材质，向所述接触面供热。较佳地，所述向所述接触面供热的方法为：每次供热时热量逐渐递减，因而可避免过热导致变形等问题。
综上所述，本发明的口罩的制造方法中，由于生产时先通过将弹性密封垫与中间件通过二次注塑成型连接在一起，使软质的弹性密封垫首先固定在所述中间件上，然后再将软质的所述口罩本体通过超声波焊接至所述中间件上，通过所述中间件的支撑，可较方便地将所述口罩本体焊接至所述中间件上，以实现弹性密封垫固定在所述口罩本体上，因而不仅便于制造，生产效率高，而且连接较牢固。
以上对本发明所提供的口罩及其制造方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种口罩，其特征在于，包括：口罩本体、中间件及弹性密封垫，所述口罩本体形成有用于与用户面部或口部相适配的容纳槽，所述中间件位于所述口罩本体与所述弹性密封垫之间，所述弹性密封垫与所述中间件通过二次注塑成型连接在一起；所述口罩本体与所述中间件通过超声波焊接相连。
2.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述口罩本体由无纺布制成，所述中间件的硬度大于所述弹性密封垫的硬度且不小于所述无纺布的硬度。
3.如权利要求1或2所述的口罩，其特征在于，所述口罩本体上设有定位孔，所述中间件设置有与所述定位孔位置相对应的定位柱，所述定位柱插设在所述定位孔内。
4.如权利要求1或2所述的口罩，其特征在于，所述中间件的材质包括PP、PE中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述的口罩，其特征在于，所述弹性密封垫的材质包括TPE、TPR、硅胶中的至少一种。
6.一种口罩的制造方法，其特征在于，包括：
将弹性密封垫与中间件通过二次注塑成型连接在一起；
将口罩本体通过超声波焊接至所述中间件上。
7.如权利要求6所述的口罩的制造方法，其特征在于，所述口罩本体由无纺布制成，所述中间件的硬度大于所述弹性密封垫的硬度且不小于所述无纺布的硬度。
8.如权利要求6或7所述的口罩的制造方法，其特征在于，所述中间件的材质包括PP、PE中的至少一种。
9.如权利要求6或7所述的口罩的制造方法，其特征在于，所述弹性密封垫的材质包括TPE、TPR、硅胶中的至少一种。
10.如权利要求6或7所述的口罩的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述口罩本体与所述所述中间件之间的接触面的实际温度，并根据所述实际温度及所述中间件的材质，向所述接触面供热。
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