折叠插接式防护面罩的制作方法

1.本申请涉及一种面罩，特别是具有防止飞沫(医学防疫)、遮挡油烟、遮阳防晒等功能的透明折叠插接式防护面罩。


背景技术：

2.目前市场上应用的防护面罩均由透明面罩、额枕(或支架)以及头带等构成，额枕(或支架)用于固定支撑面罩并使面罩与额头保持一定距离(一般是3厘米左右)，以避免面罩与眼镜及鼻梁干涉，防晒和挡油烟面罩一般有刚性头架或眼镜架，医用防护面罩(主要防止飞沫传染)通常采用海绵额枕，此外，现有防护面罩还需要扣子、销钉、松紧带等其它配件，总的来说，额枕(或支架)及配件材料与面罩材料不同，不同材质的配件需要设备和工具进行组装，不仅材料成本较高，装配成本更高，另一方面，一旦突发疫情，受装配工艺所限，很难短时间内倍增产能，难以满足防疫耗材急需。
3.是故，如何提供一种结构简单、成本低廉、短时间内又可以倍增产能的一次性防护面罩已然成为本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种折叠插接式防护面罩，采用同一张透明薄板连体模切、折叠插接成型，成本低廉，批生产效率远高于现有产品。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种折叠插接式防护面罩，包括面罩、额枕和头带，其特征在于，所述额枕与面罩之间设有支板，所述额枕、面罩和支板由同一平板连体模切、折叠而成，模切后的平板水平放置时，面罩和额枕分别位于支板前后两端，支板宽度既小于额枕宽度，也小于面罩宽度；将模切好的平板内表面朝下放置，沿面罩与支板衔接处向下竖直折叠面罩，沿额枕与支板衔接处向下竖直折叠额枕，折叠后，额枕位于面罩后方且与面罩内表面平行对照，将支板左右两边的面罩和额枕同步向后水平弯曲，再将面罩的两个上角与额枕两边固定连接，然后在额枕两端或面罩的两个上角连接头带就可以使用了。所述额枕是由面罩上部的材料连体模切、折叠插接而成，不需要额外的材料(比如海绵额枕)，也省去了额枕与面罩的装配工艺，面罩的两个上角与额枕两边固定连接方式以及头带与额枕两端或面罩两个上角处的连接方式，包括但不限于焊接、铆接、胶粘和插接，优选的是采用插接方式，组装过程无需任何设备和工具，可徒手完成装配，一旦突发疫情，甚至可以散件装运，让用户在使用前自己手工装配(diy)，如此可以数倍甚至十数倍增产，满足市场急需的同时还能进一步降低产品组装成本以及包装运输成本；优选的是采用内侧防雾高透明材料，适合制做医用防疫面罩。
6.所述平板一般是厚度小于1毫米的柔性透明塑料板，额枕宽度与面罩宽度接近，较佳的是额枕宽度等于面罩宽度，可以最大限度地利用原材料，鉴于支板所在位置不能水平弯曲，难以匹配额头弧度，因此支板宽度应远小于面罩及额枕宽度，在满足支撑连接面罩与额枕的结构尺寸要求的前提下应取最小值，实际应用中，一般取值支板宽度为面罩宽度的
五分之一至十分之一。
7.所述平板内表面是指平板的某一个经过防雾处理或贴膜防护的表面，当平板两面均无处理或均有处理时，任一面均可作为内表面。
8.优选的是额枕向后水平弯曲的曲率小于面罩向后水平弯曲的曲率，面罩的两个上角与额枕两端连接处之间额枕弧长小于面罩弧长，这样弯曲后原本宽度与面罩一致的额枕两端超出面罩，头带则是连接在额枕两端，一则可有效利用材料，二来可以改善额枕的支撑效果。
9.为了便于折叠并改善额枕的稳定性，在本申请的某些实施方式中，所述面罩与支板衔接处预压有第一横向折痕，所述额枕与支板衔接处预压有第二横向折痕，所述支板左右两端均设有连体模切的折翼，折翼与支板衔接处预压有纵向折痕；将模切好的平板内表面朝下放置，沿第一横向折痕向下竖直折叠面罩，沿第二横向折痕向下竖直折叠额枕，再沿纵向折痕向下折叠两个折翼，折叠后的折翼与面罩和/或额枕连接。预压折痕方便折叠，增加折翼并将折翼与面罩和/或额枕连接利于改善支板刚性，可改善额枕和面罩的稳定性。
10.本文使用的术语“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b和/或c”意味着以下任一个：“a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”，比如所述“折翼与面罩和/或额枕连接”意味着以下任一种：“折翼仅与面罩连接，折翼仅与额枕连接，折翼与面罩连接的同时折翼也与额枕连接。”11.除非特别说明，上下、前后、左右及内外等方位均按照面罩折叠成型后处于使用状态时佩戴者的视角定义，比如支板位于面罩上顶和后方，额枕位于支板后方，折翼位于支板左右两侧，面罩靠近面部的一侧为内侧。
12.所述竖直折叠包括90度折叠和非90度折叠，当支板处于水平面时，竖直折叠即为90度折叠，当支板与水平面有后倾角α或前倾角θ时，面罩竖直折叠角度为(90
‑
α)度或(90+θ)度，额枕竖直折叠角度为(90+α)度或(90
‑
θ)度，此时折翼前后端面夹角应适配面罩及额枕与支板的夹角，优选的是采用90度竖直折叠，使产品结构简单合理。
13.折翼与面罩和/或额枕的连接方式有多种，在本申请的某些实施方式中，所述面罩上部设有前折片，所述前折片与折翼上设有对应的接插件，所述前折片向后折叠后与折翼平行贴合，其上的接插件位置与折翼上的接插件位置对齐；所述额枕中部设有后折片，所述后折片与折翼上设有对应的接插件，所述后折片向前折叠后与折翼平行贴合，其上的接插件位置与折翼上的接插件位置对齐。
14.所述接插件一般由连接件a上的阳插头和连接件b上的阴插口构成，所述阳插头既可以设在折翼上也可以设在前后折片上，在本申请的某些实施方式中，前后折片上设有相同的阳插头或阴插口，并且折叠后所述阳插头或阴插口位置重叠，折翼上设有对应的公用阴插口或阳插头，方便用折翼上一个接插件同时插接前后折片上两个重叠的接插件。
15.所述阳插头包括但不限于半岛扣和鱼鳞扣，所述阴插口包括但不限于长圆孔和矩形孔，半岛扣是指在材料端头去除三面材料所剩的一面与主体相连的突出体(一般是半圆形或三角形)，鱼鳞扣是指在材料中部切缝形成半岛形阳插头的同时保留阳插头外部材料，优选的是采用一对反向的鱼鳞扣配合一个公用矩形阴插口，或者一个鱼鳞扣结合一个反向的半岛扣配合一个公用矩形阴插口，具有插接方便且牢固性好的优点。
16.折叠面罩、额枕、折翼及前后折片不分先后顺序，既可以先横向折叠再纵向折叠，
也可以先纵向折叠再横向折叠，无论哪种折叠顺序，都不脱离本申请的权利要求范围。
17.在本申请的某些实施方式中，所述额枕两边至少各设有一组阳插头，所述面罩两个上角至少各设有一组相对应的阴插口，折叠成型后，同步向后水平弯曲额枕及面罩，将所述阳插头插入面罩上角的阴插口内，额枕上的阳插头距支板的弧长小于面罩上的阴插口距支板的弧长。优选的是所述一组阳插头是由两个反向的双联鱼鳞扣构成，折叠成型后，同步向后弯水平曲额枕及面罩，将额枕上的一组反向双联鱼鳞扣插入面罩上角的一组公用矩形阴插口，扣接后，方向相反的双联鱼鳞扣相互制约，牢固性更好。
18.在本申请的某些实施方式中，所述面罩上部外表面设有面罩贴，所述面罩贴轮廓尺寸大于面罩上部一对前折片的展开轮廓尺寸，当向后折叠所述前折片后，会在面罩上部留下两个通孔，既不好看也不利于防护，用不干胶面罩贴粘贴遮盖后可以确保防护到位，还能在面罩贴上印刷图案和字形，美化或标识产品。
19.为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供另一种折叠插接式防护面罩，包括面罩、额枕和头带，其特征在于，所述面罩和额枕由塑料薄板分体模切而成，所述额枕两边至少各设有两组阳插头或阴插口，所述面罩两个上角至少各设有两组相对应的阴插口或阳插头，额枕上的接插件之间的弧长小于面罩上的接插件之间的弧长，将所述两组或多组阳插头插入对应的两组或多组阴插口内，头带连接在额枕两端或连接在面罩两个上角处。优选的是额枕上的接插件为阳插头，面罩上角的接插件为阴插口，这样翘起的阳插头朝外，不会伤及用户额头。相比较于第一个实施例，本实施例结构更加简单，组装更加便捷，但是缺少了支板以及折翼的固定支撑，额枕与面罩的支撑效果降低，面罩上角与额枕两边的连接采用两组或多组接插件，可以适当改善额枕对面罩的支撑效果，使用效果虽不及第一实施例好，但仍可以满足基本使用要求。
20.在本申请的某些实施方式中，所述额枕外端还设有日字孔(等效于背带日字扣)，所述日字孔内穿插连接有头带(松紧带)。穿插连接无需设备和工具，适合用户diy自己动手组装，面对突发疫情，可以借此快速倍增产能，满足市场急需。
21.为了进一步价格低成本，在本申请的某些实施方式中，所述头带也采用塑料薄板模切而成，所述头带两端各设有一组或多组接插件，所述接插件与额枕两端的头带接插件相互匹配，所述头带中部还设模切有波浪段。优选的是头带采用与面罩同样的薄板同步模切，所述头带两端各设有一个或多个阳插头或阴插口，所述面罩上角设有对应的阴插口或阳插头；在本申请的某些实施方式中，所述头带中部设有模切波浪段，利用塑料材料的弹性变形，使得模切头带具备一定的弹性，便于改善佩戴舒适性。
22.本申请提供一种折叠插接式防护面罩，所述面罩与额枕之间设有支板，所述支板宽度远小于面罩宽度，所述面罩、支板和额枕由同一透明薄板连体模切、折叠插接而成，模切后，面罩和额枕分别位于支板前后两端，支板左右两端均设有折翼，将面罩和额枕向下竖直折叠，再将折翼向下竖直折叠并将其与面罩及额枕插接，然后水平同步向内弯曲面罩和额枕，再将面罩两个上角与额枕两边插接，最后在额枕的两端穿接头带即可，省工省料、成本低廉。
23.本申请的有益效果是：节省材料(注塑头架或海绵额枕)、扣子或销钉，同时省去加工、粘接和组装工序，大幅度降低产品成本，适合作为一次性耗材使用；同时在突发疫情期间，借助用户自己组装方式(所有折叠和装配工序均无需设备和工具)，可以短时间内十倍
增量产能，并方便包装和运输，满足市场急需。此外，本产品用完后，抽出松紧带，还可以分类回收，二次利用，绿色环保。
附图说明
24.图1为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的展开下料图。
25.图2为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的一次折叠成型图。
26.图3为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的二次折叠成型图。
27.图4为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的粘贴面罩贴示意图。
28.图5为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的弯曲插接成型图。
29.图6为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的最终组装图。
30.图7为本申请折叠插接式防护面罩在第二实施例的展开下料图。
31.图8为本申请折叠插接式防护面罩在第二实施例的组装图。
32.图9为本申请折叠插接式防护面罩在第三实施例的展开下料图。
33.图中，1.面罩，2.支板，3.额枕，4.折翼，5.头带，6.面罩贴；
34.11.前折片，12.前折片阴插口，13.前折片阳插头；14.上角阴插口；
35.21.第一横向折痕，22.第二横向折痕，23.纵向折痕；
36.31.后折片，32.后折片阴插口，33.后折片阳插头，34.额枕阳插头，35.额枕阴插口，36.额枕日字孔；
37.41.折翼阳插头，42.折翼阴插口；
38.51.头带阳插头，52.波浪段。
具体实施方式
39.以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所披露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。
40.图1为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的展开下料图。如图所示，所述额枕3与面罩1之间设有支板2，所述额枕、面罩和支板由同一平板连体模切而成，模切后的平板左右对称，将其水平放置时，面罩和额枕分别位于支板前后两端，支板宽度约为面罩宽度的六分之一；面罩与支板衔接处预压有第一横向折痕21，额枕与支板衔接处预压有第二横向折痕22，支板左右两端均设有连体模切的折翼4，折翼与支板衔接处预压有纵向折痕23，面罩上部设有两个前折片11，额枕中部设有两个后折片31，前后折片根部与前述纵向折痕齐平；前后折片上设有尺寸相同的长圆形阴插口，并且折叠后所述前折片阴插口12与后折片阴插口32位置重叠，折翼上设有对应的鱼鳞扣状折翼阳插头41，方便用折翼上一个阳插头同时插接固定前后折片上两个重叠的阴插口；额枕两边各设有一组由两个方向相反的鱼鳞扣构成的双联额枕阳插头34，面罩两个上角各设有一组相对应的矩形上角阴插口14，用于将面罩上角插接固定在额枕两边；额枕外端还各设有一组额枕日字孔36，用于穿插连接
预切好的头带5(松紧带)。
41.图2为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的一次折叠成型图。如图所示，先撕除平板上的防护膜，将模切好的平板内表面朝上放置，沿纵向折痕23同步向上90度折叠折翼4以及前折片11和后折片31。
42.图3为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的二次折叠成型图。如图所示，将图2所示平板翻转180度(内表面朝下)，沿第一横向折痕21向下竖直折叠面罩1，此时前折片随面罩向后旋转，沿第二横向折痕22向下竖直折叠额枕3，此时后折片随额枕向前旋转，前后折片平行贴合，并且前折片上的长圆孔阴插口12与后折片上的长圆孔阴插口32位置重叠，将折翼4中间的鱼鳞扣状折翼阳插头41插入前述位置重叠的长圆孔阴插口内，完成折叠和支板2加固，此时额枕位于面罩后方且与面罩内表面平行对照。前述折叠不分前后顺序，二次折叠可以先于一次折叠进行，比如先向下折叠面罩、额枕和两个折翼，然后向后折叠前折片，再向前折叠后折片，具有同样的效果。
43.图4为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的粘贴面罩贴示意图。如图所示，前折片11向后折叠后会在面罩1上部留下两个通孔，既不好看也不利于防护，为此，在所述面罩上部外表面设有不干胶面罩贴6，所述面罩贴轮廓尺寸大于面罩上部一对前折片的展开轮廓尺寸，用不干胶面罩贴粘贴遮盖后可以确保防护到位，还能在面罩贴上印刷图案和字形，美化或标识产品。
44.图5为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的弯曲插接成型图。如图所示，同步向后水平弯曲额枕3及面罩1，将额枕两边的双联额枕阳插头34插入面罩上角的矩形上角阴插口14内，两个鱼鳞扣相互制约，牢固性更好；此时额枕上的阳插头之间的弧长小于面罩上的阴插口之间的弧长，不仅在额枕两端留出空间以设置头带孔(额枕日字孔36)，充分利用材料，还利于保持额枕与面罩的受力支撑效果。
45.图6为本申请折叠插接式防护面罩在第一实施例的最终组装图。如图所示，在额枕3两端的额枕日字孔36中反折穿插松紧头带5就可以使用了，用额枕日字孔连接头带不仅无需设备和工具，还方便调节松紧带长度，佩戴更舒适。
46.如图1至图6所示，所述额枕是由面罩上部的材料连体模切、折叠插接而成，不需要额外的材料(比如海绵额枕)，也省去了额枕与面罩的装配工艺，所有装配均无需任何设备和工具，可徒手完成装配，一旦突发疫情，甚至可以散件运送，让用户在使用前自己手工装配(diy)，如此可以数倍甚至十数倍增产，满足市场急需的同时还能进一步降低产品组装成本以及包装运输成本；优选的是采用内侧防雾高透明材料，适合制做医用防疫面罩，增加防紫外线涂层或贴膜，还可以用来遮阳。
47.图7为本申请折叠插接式防护面罩在第二实施例的展开下料图。如图所示，所述面罩1和额枕3均由塑料薄板分体模切而成，所述额枕3两边各设有两组双联额枕阳插头34，所述面罩两个上角各设有两组相对应的矩形上角阴插口14，所述额枕外端还各设有一组日字孔36。
48.图8为本申请折叠插接式防护面罩在第二实施例的组装成型图。如图所示，先撕除平板上的防护膜，将面罩1和额枕3同步向后水平弯曲，且额枕曲率小于面罩曲率，然后再将所述额枕上两组阳插头34插入面罩上角处两组阴插口14内，额枕上的阳插头之间的弧长小于面罩上的阴插口之间的弧长，头带5穿插连接在额枕两端的日字孔36上就可以使用了。相
比较于第一个实施例，本实施例省去了支板及其折翼，结构更加简单，但是缺少了支板2以及折翼4的固定支撑，额枕与面罩的支撑效果降低，两组接插件的好处是改善额枕对面罩的支撑效果，最终结果虽不及第一实施例好，仍可以满足基本使用要求。
49.图9为本申请折叠插接式防护面罩的头带在第三实施例的展开下料图。不同于前述两个实施例采用松紧带作为头带，如图所示，本实施例中所述头带5也采用塑料薄板模切而成，所述头带两端各设有多组鱼鳞扣结构的头带阳插头51，所述头带阳插头与额枕3两端的矩形额枕阴插口35相互匹配，所述头带中部还设有模切波浪段52。选择不同位置的头带阳插头与额枕阴插口接插可以调整头带长度以匹配不同人群使用，头带中部的波浪段则具有一定的弹性，使佩戴更方便、舒适。此外，图9还显示了另外一种折翼4的固定方式，如图所示，支板与面罩衔接处预压有第一横向折痕21，额枕与支板衔接处预压有第二横向折痕22，支板左右两端均设有折翼4，折翼与支板衔接处预压有纵向折痕23，面罩上部设有两个前折片11，额枕中部设有两个后折片31，前后折片根部均与前述纵向折痕齐平；前后折片上设有尺寸相同的鱼鳞形阳插头，并且折叠后所述前折片阳插头13与后折片阳插头33高度位置重叠，折翼上设有对应的公用矩形阴插口42，方便用折翼上一个阴插口同时插接固定前后折片上两个高度位置重叠的阳插头，图中前折片及后折片中间位置为鱼鳞扣阳插头，后折片外端为半岛扣阳插头，可以全部插入折翼中间的公用矩形阴插口。
50.本申请提供一种折叠插接式防护面罩，所述面罩与额枕之间设有支板，所述支板宽度远小于面罩宽度，所述面罩、支板和额枕由同一透明薄板连体模切、折叠插接而成，模切后，面罩和额枕分别位于支板前后两端，支板左右两端均设有折翼，将面罩和额枕向下竖直折叠，再将折翼向下竖直折叠并将其与面罩及额枕插接，然后水平同步向内弯曲面罩和额枕，再将面罩两个上角与额枕两边插接，最后在额枕的两端穿接头带即可，省工省料、成本低廉。此外，在突发疫情期间，借助用户自己组装方式(diy)，可以短时间内十倍增量产能，并方便包装和运输，满足市场急需。