一种口罩生产工艺及用于实施该工艺的装置的制作方法

本发明涉及口罩领域，尤其涉及一种口罩生产工艺及用于实施该工艺的装置。

背景技术：

目前，中国专利号：201480065316.7公开一种口罩，口罩主体侧部很好地紧贴于脸面部，抑制在口罩主体与脸面部之间产生间隙，抑制微颗粒向口罩内的侵入。口罩(1)包括口罩主体(10)、和在该口罩主体(10)的横向两端部形成的挂耳部(12)，形成有多个压褶(15)，其中，多个压褶(15)由通过热封缄而形成的熔接部(22)固定，熔接部(22)在口罩主体(10)的横向两侧在纵向等间隔地呈直线状形成，以相邻的熔接部的间隔为3mm以上的方式形成。其公开了现有大多数口罩的一般结构，特别是其挂耳部，为现有大多数口罩采用的样式。这种挂耳部往往采用弹性橡筋或弹性绳，通过胶粘或热熔等方式固定连接于口罩口罩本体上。但是由于挂耳部往往较为细小，这样就很容易在胶粘、热熔时固定不牢固，在生产时需要的精准度较高，生产效率往往较低。

技术实现要素：

因此，针对上述的问题，本发明提出一种口罩生产工艺，其解决了现有口罩的挂耳部连接牢固度差、生产不便、生产效率低的技术问题。同时，还提出了一种用于实施口罩生产工艺的装置。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种口罩生产工艺，包括以下步骤：

第一步，两层以上的过滤材料输入并复合，形成连续的长条状的口罩原材料；

第二步，压褶，在连续的口罩原材料的中部形成压褶部，以实现口罩本体沿纵向方向具备伸展功能；

第三步，鼻夹条输入、切断，复合于口罩原材料上；

第四步，周封，通过粘合或热压合的方式在连续输入的长条状的口罩原材料上形成具有上固定边条、下固定边条、左固定边条、右固定边条的口罩本体区域；

第五步，耳片材料连续放卷、输入、裁切，形成连续的耳片，所述耳片包括左弹性耳片、右弹性耳片，且耳片中的左弹性耳片、右弹性耳片之间通过间断线连接，所述左弹性耳片、右弹性耳片上具备有挂耳孔；

第六步，将耳片与口罩原材料复合，实现耳片的左右两端分别复合于左固定边条、右固定边条上；

第七步，热压合，将耳片与口罩原材料固定；

第八步，分切，形成单独的口罩；

第九步，输出。

进一步的，第三步与第四步之间增加步骤a，包折，设定内过滤层的纵向方向的尺寸大于外过滤层与中间过滤层，将内过滤层的纵向方向上的超出部分翻折覆盖于外过滤层上。

进一步的，第三步中，鼻夹条输入时，进行喷胶，使得鼻夹条固定效果更好。

进一步的，第三步中，鼻夹条在输入时，包折也同时在进行中，当鼻夹条输入即将完毕后，进行切断，包折继续进行，从而将鼻夹条包覆。

一种基于同一发明构思的口罩生产工艺，包括以下步骤：

第一步，两层以上的过滤材料输入并复合，形成连续的长条状的口罩原材料；

第二步，压褶，在连续的口罩原材料的中部形成压褶部，以实现口罩本体沿纵向方向具备伸展功能；

第三步，鼻夹条输入、切断，复合于口罩原材料上；

第四步，耳片材料连续放卷、输入、裁切，形成连续的耳片，所述耳片包括左弹性耳片、右弹性耳片，且耳片中的左弹性耳片、右弹性耳片之间通过间断线连接，所述左弹性耳片、右弹性耳片上具备有挂耳孔；

第五步，将耳片与口罩原材料复合；

第六步，周封，通过粘合或热压合的方式在连续输入的长条状的口罩原材料上形成具有上固定边条、下固定边条、左固定边条、右固定边条的口罩本体区域，且耳片的左右两端分别复合于左固定边条、右固定边条上；

第七步，分切，形成单独的口罩；

第八步，输出。

一种用于实施口罩生产工艺的装置，包括机架、复数个导向辊、复数个过渡输送带及依流水线设于机架上的两个以上的过滤材料放卷装置、复合辊装置、压褶装置、鼻夹条放卷装置、鼻夹条切断装置、周封装置、终切装置，所述机架上位于周封装置前端或后端还设置有耳片切断吸附复合装置，所述机架上设有用于连接耳片切断吸附复合装置的耳片放卷装置，所述耳片切断吸附复合装置包括设于机架上的依次配合设置的第一吸附辊、第二吸附辊、吸附转移辊，所述机架上还设有用于与第二吸附辊配合实现辊切的耳片刀辊。

进一步的，当耳片切断吸附复合装置设置于周封装置后端时，在耳片切断吸附复合装置与终切装置之间设置耳片热压合装置。

进一步的，所述过滤材料放卷装置包括依流水线设置的第一放卷轴、第二放卷轴、自动换接料机构、物料缓存机构、纠偏机构。

进一步的，所述终切装置后还设置有物料导向机构、套膜封口机构、叠片机构。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本方案在现有口罩的基础上改变了部分结构，将鼻夹条的输入置于外过滤层上，而后进行包折，这样可以将鼻夹条置于包折部位内，而且可以快速连续地进行生产。通过周封在长条状的口罩原材料上形成一个个口罩本体区域，这样可以有利于口罩本体的成型与高效的生产。耳片的设置，可以使得左弹性耳片、右弹性耳片是不分离的，合并成一个耳片，只有在使用时通过间断线撕开使其分离，这样更有利于复合，复合的准确性更高，操作更简便，生产效率更高。耳片在复合时，可以是在耳片的两端涂胶，也可以是在口罩本体的两端涂胶，从而实现一个预粘合，防止散乱，当然也可以是不涂胶的，利用夹持输送即可，而后经过热压合实现固定，由于耳片与口罩本体之间仅采用粘胶稳定性还无法得到有效保证，通过热压合的配合，可以使得耳片与口罩本体之间得到牢固连接。最后经过分切，形成单独的口罩，从而可以实现一个高效、快速的生产工艺流程。其效率相比现有弹性绳、弹性橡筋的口罩可以快几倍，现有的纸尿裤等产品设备，一般可以达到800片/分钟，本方案的结构与纸尿裤生产线的结构有较多相似，而且更为精简、稳定性更好。

2、步骤a的设置，可以有利于实现对口罩边缘的处理，使得口罩边缘的毛刺等缺陷消除，更有利于其外观的良好，使用感的良好。

3、鼻夹条在输入时可以通过喷胶，使得其在外过滤层上实现相对的固定。从而在后续的周封中，可以得到较为精确的压合。喷胶可以是点喷，也可以涂满，而且即使不喷胶，也不会有较大影响。

4、第三步中，鼻夹条在输入时，包折也同时在进行中，当鼻夹条输入即将完毕后，进行切断，包折继续进行，从而将鼻夹条包覆，这样可以有效实现鼻夹条的放置于包折。使得工艺的合理性更好，可以有效实现高效生产。

5、通过点阵热压合的方式进行周封操作，可以使得周封的效果更好，防止因为变形等原因而导致的压合不牢固。

6、基于同一发明构思的口罩生产工艺，其没有将耳片材料在输入时切断，而是形成一个个连续的具备有左弹性耳片、右弹性耳片的耳片，而后与口罩原材料进行复合，而后在进行周封，这样的好处可以使得工艺更加的简便，更易于操作，另外，还可以避免因为周封后的口罩与耳片的配合不准确，导致口罩外形上产生缺陷。而后进行分切，形成单独的口罩。

7、一种用于实施口罩生产工艺的装置，其通过现有设备的合理整合，实现一个口罩工艺的有效实施，工作效率更高，运行效果更好，稳定性更高。由于耳片与口罩本体之间仅采用粘胶稳定性还无法得到有效保证，通过热压合装置的配合，可以使得耳片与口罩本体之间得到牢固连接。通过第一放卷轴、第二放卷轴、自动换接料机构、物料缓存机构、纠偏机构的设置，可以使得材料的放卷可以实现连续，输出可以稳定。通过物料导向机构、套膜封口机构、叠片机构的设置，可以实现口罩的小包膜，可以实现口罩的自动堆叠，且可以实现多个叠片机构的同时工作。

附图说明

图1是本口罩生产工艺所生产口罩的外侧面的结构示意图；

图2是本口罩生产工艺所生产口罩的内侧面的结构示意图；

图3是本口罩生产工艺所生产口罩的口罩本体截面的结构示意图；

图4是口罩生产工艺所生产口罩的压褶部的结构示意图；

图5是图2中左弹性耳片、右弹性耳片展开的结构示意图；

图6是用于实施口罩生产工艺的装置的结构示意图；

图7是图6的简化结构示意图；

图8是图6中耳片切断吸附复合装置的结构示意图；

图9是图6中过滤材料放卷装置的结构示意图

图10是用于实施口罩生产工艺的装置的另一简化结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本实施例提供一种口罩，参考图1至图5，包括口罩本体1，所述口罩本体1沿纵向方向的中部处设有压褶部2，压褶部2由三个压褶21层叠形成，所述口罩本体1包括外过滤层11、中间过滤层12、内过滤层13，所述中间过滤层12为超细聚丙烯纤维无纺布，所述外过滤层11、内过滤层13均为纺粘无纺布，所述内过滤层13沿纵向方向上的长度大于中间过滤层12与外过滤层13，所述内过滤层13的上侧、下侧通过包折的方式覆盖于外过滤层11的外侧面上，形成包折部131。所述口罩本体1的上侧、下侧、左侧、右侧上分别通过点阵热压合的方式固定形成上固定边条14、下固定边条15、左固定边条16、右固定边条17，所述上固定边条14内部上设有一鼻夹条3，所述鼻夹条3设于外过滤层11上位于内过滤层13的包折部131处。

所述内过滤层13上位于左固定边条16与右固定边条17之间连接设有一具有弹性伸缩的耳片4，所述耳片4包括与左固定边条16固定连接的左弹性耳片41、与右固定边条17固定连接的右弹性耳片42，所述左弹性耳片41与右弹性耳片42之间通过间断线44连接，所述左弹性耳片41、右弹性耳片42上分别开设有用于挂置于耳朵的挂耳孔43，所述左弹性耳片41覆盖左固定边条16沿纵向方向长度的30－100％，所述右弹性耳片42覆盖右固定边条沿纵向方向长度的30－100％。所述耳片4为弹性无纺布。

所述口罩本体1上位于左固定边16的中部与上固定边14之间设有左斜加强边18，所述右固定边17的中部与上固定边14之间设有右斜加强边19，所述左斜加强边18、右斜加强边19通过热压合的方式形成。在本实施例中，左斜加强边的上端延伸至鼻夹条的左侧，右斜加强边的上端延伸至鼻夹条的右侧，从而可以配合鼻夹条实现较好的密封效果。

上述左弹性耳片、右弹性耳片覆盖覆盖左固定边条、右固定边条的区域可以根据实际需要进行调整，如调整为80％、60％、30％等，较佳的范围是30－100％，这样可以方便于高速生产、成型，这种样式的口罩，可以使常规弹性绳口罩生产速度的8－10倍。

上述外过滤层、中间过滤层、内过滤层的材料并没有进行具体限定，一般来说，外过滤层、内过滤层仅仅只是一个粗过滤效果，其主要是为了保护中间过滤层，而中间过滤层可以采用的公知材料有许多，本实施例中采用超细聚丙烯纤维无纺布。

上述左弹性耳片、右弹性耳片在开设挂耳孔后，其会形成一个环形的带体，该环形的带体的宽度在实际应用中可以是10－40mm的较佳范围，也可以是其它的数值。只要能够实现挂耳的目的。

上述鼻夹条为铁线或具备一定变形固定能力的条状材料。

上述口罩的生产工艺，参考图6至图9，包括以下步骤：

第一步，两层以上的过滤材料输入并复合，形成连续的长条状的口罩原材料。这一步骤中，本方案采用外过滤层、中间过滤层、内过滤层输入并复合。也可以是利用已经复合完毕的口罩原材料进行输入，其层次可以根据实际的需要进行设定，如3层、4层、5层等。

第二步，压褶，在连续的口罩原材料的中部形成压褶部，以实现口罩本体沿纵向方向具备伸展功能。压褶的目的在于可以实现口罩的纵向展开，在特定的材料上，如已经进行了压褶或折叠的原材料上时，这一步骤是可以省略的，但其不影响本方案的保护。

第三步，鼻夹条输入、切断，复合于口罩原材料上。该步骤中，较佳的方式是鼻夹条复合于口罩原材料的外过滤层上，这样可以提高使用时的舒适感。鼻夹条输入时，还可以进行喷胶，使得鼻夹条固定效果更好。

步骤a，包折，设定内过滤层的纵向方向的尺寸大于外过滤层与中间过滤层，将内过滤层的纵向方向上的超出部分翻折覆盖于外过滤层上。鼻夹条在输入时，包折也同时在进行中，当鼻夹条输入即将完毕后，进行切断，包折继续进行，从而将鼻夹条包覆。

第四步，周封，通过粘合或热压合的方式在连续输入的长条状的口罩原材料上形成具有上固定边条、下固定边条、左固定边条、右固定边条的口罩本体区域；该步骤中，通过点阵热压合的方式进行周封操作，是较佳的选择。

第五步，耳片材料连续放卷、输入、裁切，形成连续的耳片，所述耳片包括左弹性耳片、右弹性耳片，且耳片中的左弹性耳片、右弹性耳片之间通过间断线连接，所述左弹性耳片、右弹性耳片上具备有挂耳孔。

第六步，将耳片与口罩原材料复合，实现耳片的左右两端分别复合于左固定边条、右固定边条上。

第七步，热压合，将耳片与口罩原材料固定。

第八步，分切，形成单独的口罩。

第九步，输出。

一种用于实施该口罩生产工艺的装置，包括机架、复数个导向辊81、复数个过渡输送带82及依流水线设于机架上的两个以上的过滤材料放卷装置51、复合辊装置52、压褶装置53、弯折装置54、周封装置55、终切装置56，所述机架上位于压褶装置53处还设有鼻夹条切断装置62，用于将切断后的鼻夹条输入至流水线的过滤材料上，所述机架上还设有连接鼻夹条切断装置62的鼻夹条放卷装置61，所述机架上位于周封装置55后端还设置有耳片切断吸附复合装置72，所述机架上设有用于连接耳片切断吸附复合装置72的耳片放卷装置71，所述耳片切断吸附复合装置72包括设于机架上的依次配合设置的第一吸附辊721、第二吸附辊722、吸附转移辊723，所述机架上还设有用于与第二吸附辊722配合实现辊切的耳片刀辊724。在耳片切断吸附复合装置72与终切装置56之间设置耳片热压合装置55a。所述过滤材料放卷装置51包括依流水线设置的第一放卷轴511、第二放卷轴512、自动换接料机构513、物料缓存机构514、纠偏机构515。所述终切装置后还设置有物料导向机构57、套膜封口机构58、叠片机构59。

上述的复数个导向辊81、过渡输送带82，均为一次性卫生用品领域中常用部件，为公知技术，在此不予以赘述。上述鼻夹条放卷装置61、耳片放卷装置71均为普通的放卷机构，其可以是与过滤材料放卷装置51相同或相似的结构，也可以是简单的放卷辊。上述鼻夹条切断装置62也即为一切刀配合一底刀的结构，目的在于实现线条状的鼻夹条的切断，其与一次性卫生用品领域中的切断结构相似，为公知技术，在此不予以赘述。上述复合辊装置52、压褶装置53、周封装置55、终切装置56、物料导向机构57、套膜封口机构58、叠片机构59均为一次性卫生用品领域中的常规机构，其结构以为公知，在此不予赘述。

可以参考本申请人于中国专利号：cn201710321850.5公开的一种棉芯成型工艺，及本申请人名下的关于上述设备的其他专利，如，中国专利号：cn201510264615.x一种线外放卷装置。如，中国专利号：cn201620658137.0公开的一种拉拉裤切断机构等等。上述的设备，均为本领域较为常规的机构，基于新型管状病毒事件中对于口罩的极端紧缺状态需求，本申请人组织了大团队进行了紧急的研发，只是针对了现有设备的相关调整改进，使其实现更加高效、更加符合使用习惯、更加易于生产的特点。

上述口罩的另一种生产工艺，参考图10，包括以下步骤：

第一步，两层以上的过滤材料输入并复合，形成连续的长条状的口罩原材料。这一步骤中，本方案采用外过滤层、中间过滤层、内过滤层输入并复合。也可以是利用已经复合完毕的口罩原材料进行输入，其层次可以根据实际的需要进行设定，如3层、4层、5层等。

第二步，压褶，在连续的口罩原材料的中部形成压褶部，以实现口罩本体沿纵向方向具备伸展功能。压褶的目的在于可以实现口罩的纵向展开，在特定的材料上，如已经进行了压褶或折叠的原材料上时，这一步骤是可以省略的，但其不影响本方案的保护。

第三步，鼻夹条输入、切断，复合于口罩原材料上。该步骤中，较佳的方式是鼻夹条复合于口罩原材料的外过滤层上，这样可以提高使用时的舒适感。鼻夹条输入时，还可以进行喷胶，使得鼻夹条固定效果更好。

步骤a，包折，设定内过滤层的纵向方向的尺寸大于外过滤层与中间过滤层，将内过滤层的纵向方向上的超出部分翻折覆盖于外过滤层上。鼻夹条在输入时，包折也同时在进行中，当鼻夹条输入即将完毕后，进行切断，包折继续进行，从而将鼻夹条包覆。

第四步，耳片材料连续放卷、输入、裁切，形成连续的耳片，所述耳片包括左弹性耳片、右弹性耳片，且耳片中的左弹性耳片、右弹性耳片之间通过间断线连接，所述左弹性耳片、右弹性耳片上具备有挂耳孔；

第五步，将耳片与口罩原材料复合；

第六步，周封，通过粘合或热压合的方式在连续输入的长条状的口罩原材料上形成具有上固定边条、下固定边条、左固定边条、右固定边条的口罩本体区域，且耳片的左右两端分别复合于左固定边条、右固定边条上；

第七步，分切，形成单独的口罩；

第八步，输出。

一种用于实施该口罩生产工艺的装置，包括机架、复数个导向辊81’、复数个过渡输送带82’及依流水线设于机架上的两个以上的过滤材料放卷装置51’、复合辊装置52’、压褶装置53’、弯折装置54’、周封装置55’、终切装置56’，所述机架上位于压褶装置53’处还设有鼻夹条切断装置62’，用于将切断后的鼻夹条输入至流水线的过滤材料上，所述机架上还设有连接鼻夹条切断装置62’的鼻夹条放卷装置61’，所述机架上位于周封装置55’前端还设置有耳片切断吸附复合装置72’，所述机架上设有用于连接耳片切断吸附复合装置72’的耳片放卷装置71’。

上述的设备中，会根据实际需要增加许多具备其他功能的装置，如喷胶、如纠偏、如红外感应等，其都是本领域的常规技术手段，在此部与赘述。

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中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。