口罩滤芯及其加工方法与流程

本公开涉及卫生用品领域，尤其涉及一种口罩滤芯及其加工方法。

背景技术：
相关技术中，用户佩戴普通的口罩时，口罩滤芯的边缘与用户脸部之间会存在缝隙，造成口罩滤芯外部的颗粒进入口罩滤芯内部，会降低口罩滤芯的过滤效果。

技术实现要素：
有鉴于此，本公开提供一种口罩滤芯及其加工方法，以解决相关技术中口罩滤芯边缘与用户脸部密封不严的问题。具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：根据本公开的一个方面，提供一种口罩滤芯，包括：滤芯本体，所述滤芯本体为多层滤材热熔或超声波压合成型件；密封圈，所述密封圈设于所述滤芯本体的内表面，所述密封圈具有一开口；第一密封垫，所述第一密封垫设于所述密封圈的顶部并凸伸设置；第二密封垫，所述第二密封垫设于所述密封圈的底部并凸伸设置。本公开的口罩滤芯可以包括以下有益效果：通过设置密封圈，能够产生密闭呼吸空间，最大程度地隔绝外部颗粒的进入，确保口罩滤芯专业防护效果。同时可以适应性地贴合不同尺寸的脸型。通过第一密封垫对用户脸颊和鼻子的转折处、第二密封垫对用户下巴与下颚交界处分别进行二次密封，可实现口罩滤芯与用户脸部的多方位密封。根据本公开提供的一个实施例中，所述密封圈为TPE(ThermoplasticElastomer，热塑性弹性体)密封圈，所述第一密封垫、第二密封垫为TPE密封垫。TPE密封圈、TPE密封垫具有光滑触感、与用户肌肤亲密无缝接触的特性，可更好地将滤芯本体密封在用户的脸部，产生密封的呼吸腔，使得口罩滤芯外部颗粒无法进入呼吸腔内，确保防护到位。根据本公开提供的一个实施例中，所述第一密封垫、第二密封垫均为双层结构。可最大限度地贴合用户脸部，避免用户脸颊和鼻子的转折处、用户下巴与下颚交界处等难以密封的部位由于密封不到位，而导致漏气，造成口罩滤芯过滤效果不佳。根据本公开提供的一个实施例中，所述滤芯本体与密封圈之间设有弹性附着层。由此，可更牢固地将密封圈固定到滤芯本体上。根据本公开提供的一个实施例中，所述弹性附着层的转曲为设定轮廓曲线。由此，在用户佩戴滤芯本体时起到横向的压力和纵向的张力，更好地将滤芯本体维持在立体结构，以使得滤芯本体与用户脸部之间形成较大空间的呼吸腔，利于冷暖气流的交换，减少水汽的聚集，从而为用户营造良好的呼吸空间。根据本公开提供的一个实施例中，所述滤芯本体的两侧连接有翼部，所述两翼部分别朝设定方向延伸。由此，可使用户更加舒适地佩戴口罩滤芯，同时使得口罩滤芯更大面积地密封用户脸部。根据本公开提供的一个实施例中，所述翼部与滤芯本体一体成型，且翼部的上边缘和下边缘之间的距离沿着朝设定方向逐渐减小。使得口罩滤芯的结构简单、制作方便、设计更加符合人体工程学因素，使得口罩滤芯可以适应并贴合有着巨大差异各种脸型的用户脸部，从而拓宽了口罩滤芯适应人群。另外，此种结构的翼部可以使用户的耳部的受力最小，改善用户耳部受力，提高口罩滤芯佩戴的舒适性。根据本公开提供的一个实施例中，所述弹性附着层两侧设有与所述两翼部相对应的耳扣。由此，更牢固地将弹性附着层与滤芯本体连接。根据本公开提供的一个实施例中，所述耳扣为环形母扣，所述翼部设有与相对应的环形母扣固定配合的环形公扣。由此，帮助滤芯本体的两翼部定型在立体结构，方便用户佩戴根据本公开提供的一个实施例中，所述环形母扣嵌入在环形公扣上。根据本公开提供的一个实施例中，所述环形母扣包括纵向端和圆弧端，所述纵向端和圆弧端相连以形成扣接用户耳部的母口。纵向端和圆弧端连接处形成的倒角能够帮助母口固定到用户的耳部。根据本公开提供的一个实施例中，所述耳扣与弹性附着层一体成型，使得结构更加简单。根据本公开提供的一个实施例中，所述滤芯本体上设有热熔痕。由此，确保滤芯本体立体结构的稳定性，同时使得滤芯本体具备记忆性，在滤芯本体被折叠后再次打开时，可按照热熔痕的痕迹自动恢复立体结构。根据本公开提供的一个实施例中，所述热熔痕为点状热熔线。点状热熔线可实现更好的结构记忆性。根据本公开的另一个方面，一种口罩滤芯加工方法，所述口罩滤芯包括滤芯本体、密封圈、第一密封垫、第二密封垫以及设于所述滤芯本体和密封圈之间的弹性附着层，其中所述密封圈具有一开口，所述第一密封垫设于所述密封圈的顶部并凸伸设置，所述第二密封垫设于所述密封圈的底部并凸伸设置；所述方法包括：将多层滤材超声波压合成滤芯本体；采用超声波压合将弹性附着层、密封圈依次固定至所述滤芯本体的内表面。相比与胶水粘合，超声压合的工艺能够有效地减少加工过程中的污染，滤材本体上不会释放出粘接用的胶水所释放出的异味甚至毒气，从而有效提高口罩滤芯的安全性。根据本公开提供的一个实施例中，所述密封圈、第一密封垫和第二密封垫一体成型，结构简单。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。图1是本公开一示例性实施例示出的一种口罩滤芯的立体分解图；图2是本公开一示例性实施例示出的一种口罩滤芯的正视图；图3是本公开一示例性实施例示出的一种口罩滤芯的后视图；图4是本公开一示例性实施例示出的一种口罩滤芯的俯视图；图5是本公开一示例性实施例示出的一种口罩滤芯加工方法的流程图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。参见图1，本公开提供了一种口罩滤芯，包括滤芯本体1、用以接触用户脸部的密封圈4。其中，密封圈4设于滤芯本体1内表面(靠近用户的一侧)。本实施例中，密封圈4具有一开口，并熔接在滤芯本体1的内表面。所述密封圈4的开口设于用户的鼻部区域和嘴部区域，以360°与用户脸部肌肤紧密接触，确保了口罩滤芯外部粒子无法从口罩滤芯与用户脸部连接处进入呼吸腔，也更进一步加大了滤芯本体1与用户脸部的空间，避免滤芯本体1内表面贴脸的情况发生，能够形成更大的呼吸腔，以增强口罩滤芯的透气性，减少水汽聚集在口罩滤芯内部从而减少用户的闷热感，提供良好的用户体验。密封圈4的外径稍小于滤芯本体1，密封圈4是通过超声波粘合到滤芯本体1内表面边缘附近的，以减少污染，提高口罩滤芯的安全性，同时密封圈4能够最大程度的与用户脸部贴合，实现滤芯本体1的边缘与用户脸部之间缝隙的密封。其中，密封圈4的外壁与滤芯本体1边缘之间的距离取值范围为1mm-3mm(单位：毫米)，例如可以为2mm。密封圈4可使得滤芯本体1保持紧密张力，使得滤芯本体1形成一个富有弹性并适应用户脸部形状的结构，同时构建一个立体小型空间，让用户可以舒适地呼吸。可根据需要选择对用户皮肤无害的弹性材料制作密封圈4。例如，密封圈4为TPE密封圈，TPE密封圈具有光滑触感、与用户肌肤亲密无缝接触的特性，可更好地将滤芯本体1密封在用户的脸部，产生密封的呼吸腔，使得口罩滤芯外部颗粒无法进入呼吸腔内，确保防护到位。在通过密封圈4密封用户脸部与滤芯本体1之间缝隙后，滤芯本体1和用户脸部之间可能存在一些较难密封的部位，例如，用户鼻梁两侧区域(即脸颊和鼻子的转折处)、用户下巴、下颚交界区域，对这些较难密封的部位如果密封不到位，可能会造成外部颗粒的进入，影响滤芯的过滤防护效果。为确保滤芯本体1在更大范围内与用户脸部保持连续的紧密贴合，本实施例的口罩滤芯还包括用以与用户鼻梁两侧的皮肤接触第一密封垫5以及用以与用户下巴、下颚交界区域接触的第二密封垫6，以实现二次密封，进一步避免外部颗粒进入滤芯本体1与用户脸部的空间。结合图1和图3，第一密封垫5设在密封圈4的顶部并凸伸设置，可选地，所述第一密封垫5朝着密封圈4的开口中心凸伸，以密封所述滤芯本体1与用户鼻梁两侧之间的缝隙。第二密封垫6设在密封圈4的底部，第二密封垫6朝着密封圈4的开口中心凸伸设置，以密封所述滤芯本体1与下巴、下颚交界区域之间的缝隙。本实施例中，第一密封垫5和第二密封垫6均为双层结构，双层结构能够提供更好地涵盖能力，可最大限度的贴合用户脸部，避免漏气，可达到更好的密封和防雾的效果。同时双层密封垫为不同尺寸脸型起到选择性适应的效果，并对上述难以密封的部位起到二次密封防护的效果。值得一提的是，双层密封垫采用注塑与包胶工艺生产，运用超声与口罩滤芯进行定位。加工过程无需采用胶水，实现第一密封垫5和第二密封垫6卫生环保且无毒，提高口罩滤芯的安全性。第一密封垫5和第二密封垫6均为TPE材质，TPE密封垫材质柔软，具有光滑的触感，且能够与用户肌肤无缝接触，可适应性地贴合不同尺寸的脸型，实现更好的密封与用户体验。参见图3，为符合人体工程学因素，第一密封垫5的纵向高度由中间向两侧逐渐减小。第一密封垫5从用户鼻梁处向用户耳部延伸，直至用户脸部与耳部的交界处，以更好地与用户鼻翼两侧的脸颊的凹槽配合，能够更大面积的贴合用户脸部，最大限度地提高口罩滤芯的密封性。相应地，为符合人体工程学因素，第二密封垫6的纵向高度也是由中间向两侧逐渐减小，以更好地对用户下巴与下颚交界处进行密封。密封圈4、第一密封垫5和第二密封垫6的设计能够让整个口罩滤芯保持紧密张力，使得口罩滤芯整体形成一个富有弹性并适应用户脸部形状的结构，营造一个良好的呼吸腔。本实施例中，第一密封垫5与密封圈4、第二密封垫6与密封圈4均为一体成型的，使得口罩滤芯的结构简单。参见图1，密封圈4与滤芯本体1之间设有弹性附着层7，该弹性附着层7为塑料框架，可适应性的贴合不同的脸型。塑料框架可为口罩滤芯装配提供完整性的结构，同时作为二次注塑的密封圈4的附着底层。本实施例中，密封圈4上设有用于嵌入弹性附着层7的凹槽41，可更牢固地将密封圈4固定到滤芯本体1上。弹性附着层7的转曲为设定轮廓曲线，该设定轮廓曲线由用户脸型轮廓确定，以在用户佩戴滤芯本体1时起到横向的压力和纵向的张力，更好地将滤芯本体1维持在立体结构，以使得滤芯本体1与用户脸部之间形成较大空间的呼吸腔，利于冷暖气流的交换，减少水汽的聚集，从而为用户营造良好的呼吸空间。弹性附着层7与滤芯本体1内表面、密封圈4与弹性附着层7之间均是通过超声波组装的，以有效地减少加工过程中的污染，滤材本体上不会释放出粘接用的胶水所释放出的异味甚至毒气，从而有效提高口罩滤芯的安全性。本实施例的口罩滤芯还包括用以支撑所述滤芯本体1形成立体结构的支撑结构2。其中，滤芯本体1可以为多层滤材热熔或超声波压合成型件，从而可使得滤芯本体1具有立体结构。本实施例的滤芯本体1可覆盖住用户的鼻部和嘴部区域。滤芯本体1可独立设计成理想的形状，例如，可将滤芯本体1设计成更大范围地覆盖用户脸部(本实施例为用户的鼻部和嘴部区域)，且与用户脸部之间建立独立的呼吸空间，从而提高口罩滤芯佩戴的舒适性、供用户呼吸顺畅性以及过滤的可靠性等。具体地，可以根据绝大多数用户脸部形状设计滤芯本体1的立体结构。立体结构的滤芯本体1可最大程度地模仿用户脸部造型，以达到无缝的覆盖性和完美的贴合性，提高用户佩戴的舒适性和口罩滤芯过滤的可靠性，同时使得滤芯本体1的中心部内表面与用户嘴部和鼻部之间形成间隙，避免滤芯本体1的内表面贴到用户的嘴部和鼻部，从而增加冷暖气流的交换空间，减少水汽的产生，进而帮助用户营造良好的呼吸空间。制作滤芯本体1的滤材可根据需要选择具备滤除空气中雾霾颗粒等的材质，例如无纺布。相应地，滤芯本体1的层数也可根据实际情况选择，为使得口罩滤芯的厚度适中，本公开的滤芯本体1是由四层无纺布叠合而成的。在本实施例中，滤芯本体1的各层滤材是通过超声波压合的，相比与胶水粘合，超声波压合的工艺能够有效地减少加工过程中的污染，滤材本体上不会释放出粘接用的胶水所释放出的异味甚至毒气，从而有效提高口罩滤芯的安全性。本实施例中，支撑结构2为具有一凸起的曲线结构，该支撑结构2设于滤芯本体1外表面的(远离用户的一侧)，以支撑滤芯本体1使得滤芯本体1与用户脸部形成一呼吸腔，从而更好地支撑滤芯本体1维持在立体结构。与帐篷相类似，通过一个支撑结构2对滤芯本体1进行上层支撑，同时滤芯本体1的外部形状作为基底，从而可使得滤芯本体1更好地维持在立体结构。滤芯本体1的外形的设计如同水平方向的钻石形状，可以很好地层叠在外部支撑结构2的内部，同时是与用户脸部形状接触的最佳形状。参见图1，支撑结构2突出于滤芯本体1，以更好地定型，进而支撑滤芯本体1形成立体结构。本实施例中，支撑结构2为一纵向(例如用户脸部的上下方向)设于滤芯本体1外表面，且该支撑结构2是从滤芯本体1中部延伸至下部的。该中部位于滤芯本体1上高于用户鼻梁的位置，凸起的顶点位于用户鼻梁的位置处，以使得滤芯本体1更容易形成与用户脸型相适配的立体结构形状。具体地，支撑结构2采用超细纤维材料，例如PU(Polyurethane，聚氨酯)或者尼龙等，通过热压成型工艺制作在滤芯本体1的外层上的，使得支撑结构2可具有良好的支撑性、三维成型性、柔软性和记忆性，确保滤芯本体1具有良好的纵向张力以保持良好的立体结构。应当理解的是，热压成型工艺可造就在同一种材料上的动态的适应性，稳定的立体结构性和微拉伸的织物属性。由于支撑结构2具有良好的支撑性，从而可以可靠地支撑滤芯本体1，使滤芯本体1与用户脸部之间形成一较大空间的呼吸腔，从而加快冷暖气流的交换，减少滤芯本体1与用户脸部之间水汽集聚，给佩戴口罩滤芯的用户营造良好的呼吸空间。当用户折叠或者卷曲滤芯本体1后，再次打开滤芯本体1时，由于支撑结构2的记忆性，滤芯本体1可自动恢复到原来的立体结构，便于口罩滤芯的收纳的携带。本实施例的滤芯本体1上设有热熔痕，该热熔痕为点状热熔线，以增强滤芯本体1立体结构的稳定性，使得滤芯本体1与用户脸部之间形成较大的呼吸腔，从而加快冷暖气流的交换，给用户营造良好的呼吸空间。参见图2，可利用热熔工艺在滤芯本体1上加工出具有与用户鼻部区域相对的第一热熔痕11、与用户口部区域相对的第三热熔痕13以及靠近滤芯本体1边缘处的第三热熔痕13。在本实施例中，第一热熔痕11、第二热熔痕12以及第三热熔痕13均为点状热熔线，以帮助滤芯本体1定型在立体结构，保持用户的呼吸空间。第一热熔痕11横向(例如用户脸部的左右方向)设于所述滤芯本体1上，且第一热熔痕11位于支撑结构2的上方，本实施例中，第一热熔痕11位于支撑结构2的上方，且第一热熔痕11朝上凸起，以符合人体工程学因素，使得滤芯本体1远离用户鼻部区域。具体地，凸起的顶点与支撑结构2的顶部或支撑机构的延伸线相交，以构成滤芯本体1的结构筋条，可有效地加强滤芯本体1结构的稳定性，确保滤芯本体1保持良好的立体结构，具有良好的横向压力。第一热熔痕11和支撑结构2相配合使得滤芯本体1与用户的鼻部保持一定的距离，避免贴合。本实施例中，支撑结构2的顶部与第一热熔痕11的中心点相交，第一热熔痕11相对于支撑结构2是左右对称的，以更好地帮助滤芯本体1与用户鼻翼两侧的脸部形成呼吸空间，且这样的设计更加符合人体工程学因素。第二热熔痕12为两条且对称分布在支撑部的两侧。参见图2，第二热熔痕12为朝向支撑结构2的凸起形状，以隔离出滤芯本体1与用户嘴部之间的呼吸空间，进一步确保滤芯本体1立体结构的稳定性。第三热熔痕13的整体轮廓与滤芯本体1边缘轮廓相同，且靠近滤芯本体1的边缘附近，例如第三热熔痕13距离滤芯本体1边缘1mm-3mm，本实施例第三热熔痕13距离滤芯本体1边缘2mm。从而使得滤芯本体1与用户脸部两侧之间形成间隙，进一步帮助口罩滤芯形成立体结构，提高口罩滤芯立体结构的稳定性，帮助口罩滤芯形成较大空间的呼吸腔以加快口罩滤芯两侧空气的对流，从而为用户营造良好的呼吸空间。本实施例的口罩滤芯还包括两翼部3，两翼部3连接在滤芯本体1的两侧且分别朝设定方向延伸，该设定方向为用户相应侧耳门的方向，从而可使用户更加舒适地佩戴口罩滤芯，同时使得口罩滤芯更大面积地密封用户脸部。在本实施例中，两翼部3与滤芯本体1是一体成型的，结构简单，且制作方便。翼部3的上边缘和下边缘之间的距离沿着朝设定方向逐渐减小，即沿着从用户鼻梁到耳部的方向，翼部3在上下方向上的宽度逐渐变窄。由此，使得翼部3的设计更加符合人体工程学因素，使得口罩滤芯可以适应并贴合有着巨大差异各种脸型的用户脸部，从而拓宽了口罩滤芯适应人群。另外，此种结构的翼部3可以使用户的耳部的受力最小，改善用户耳部受力，提高口罩滤芯佩戴的舒适性。参见图1-2，两翼部3的边缘设有第四热熔痕，以增加滤芯本体1立体结构的稳定性。第四热熔痕的形状与翼部3的外边缘的形状相同，且第四热熔痕至翼部3边缘的距离取值范围为1mm-3mm，例如可以为2mm。参见图1，弹性附着层7两侧设有与两翼部3相对应的耳扣8，该耳扣8为环形母扣，两翼部3设有与相对应的环形母扣固定配合的环形公扣。具体地，环形母扣是嵌入翼部3的环形公扣上的，更加牢固地将弹性附着层7与滤芯本体1连接，形成一个整体，同时帮助滤芯本体1的两翼部3定型在立体结构，方便用户佩戴。参见图1-4，环形母扣包括纵向端和圆弧端，纵向端和圆弧端相连以形成扣接用户耳部的母口81。纵向端和圆弧端连接处形成的倒角能够帮助母口81固定到用户的耳部。相应地，环形公扣上设有相对应的纵向端和圆弧端，以与环形母扣相配合，以形成扣接用户耳部的公口31。本实施例中，环形母扣是半硬化的且与弹性附着层7是一体成型的，结构更加简单。环形母扣的材质与弹性附着层7相同，加工简便。参见图5，本公开还提供一种口罩滤芯加工方法，其中，口罩滤芯包括滤用以接触用户脸部的密封圈4、第一密封垫5、第二密封垫6以及设于滤芯本体和密封圈4之间的弹性附着层7，其中所述密封圈具有一开口，所述第一密封垫5设于所述密封圈4的顶部并凸伸设置，所述第二密封垫6设于所述密封圈4的底部并凸伸设置。该口罩滤芯加工方法包括：S101，将多层滤材超声波压合成滤芯本体1；其中，可根据需要选择具备滤除空气中雾霾颗粒等的材质，例如无纺布。相应地，滤芯本体1的层数也可根据实际情况选择，为使得口罩滤芯的厚度适中，本公开的滤芯本体1是由四层无纺布叠合而成的。S102，采用超声波压合将弹性附着层7、密封圈4依次固定至滤芯本体1的内表面。进一步地，所述密封圈4、第一密封垫5和第二密封垫6一体成型，使得口罩滤芯的结构更为简单。该口罩滤芯加工方法能够有效地减少加工过程中的污染，滤材本体上不会释放出粘接用的胶水所释放出的异味甚至毒气，从而有效提高口罩滤芯的安全性。值得一提的是，本实施例的上述口罩滤芯可应用于口罩中。在本公开的描述中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”应当理解为口罩滤芯佩戴用户面部时，用户自身的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”方向。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。