具有防伪功能的过滤面罩的制作方法

具有防伪功能的过滤面罩
1.本技术是2019年1月4日提交的、名称为“具有防伪功能的过滤面罩”、申请号为201780041927.1的中国专利申请的分案申请。
技术领域
2.本公开涉及一种识别过滤面罩的方法。


背景技术：

3.防尘面罩和其他面罩可以在各种情形下诸如在环境空气对使用者而言会是危险的城市环境中、或者使用者可能暴露于空气中的危险颗粒的工作环境中佩戴。面罩可以佩戴在使用者的鼻部和嘴上以确保使用者不吸入有害材料。在一些情况下，面罩可以包括呼气阀。过滤面罩通常包括可以锁定潜在危险的颗粒物质的过滤介质。


技术实现要素：

4.在一个实施方案中，过滤面罩可以包括：至少一个过滤介质层，所述至少一个过滤介质层被构造成过滤颗粒物质以产生可呼吸的空气；以及至少一个防伪层，所述至少一个防伪层附接至所述至少一个过滤介质层，所述至少一个防伪层被构造成将过滤面罩识别为合法的过滤器并将过滤面罩与假冒面罩区分开，其中防伪层包括结合到防伪层的至少一个表面中的至少一个标徽。
5.在一个实施方案中，制造过滤面罩的方法可以包括：从过滤材料源挤出过滤材料；对所挤出的过滤材料进行熔喷以形成多根纤维；将熔喷的纤维收集到车床的外表面上，其中车床的外表面包括徽标图案；经由所收集的熔喷的纤维，围绕位于车床的外表面上的徽标图案形成纤维材料；移除所形成的纤维材料以形成用于在过滤面罩中使用的防伪层，其中防伪层的至少一个表面包括位于纤维材料内的徽标图案；以及将该防伪层组装在过滤面罩内。
6.在一个实施方案中，识别合法的过滤面罩的方法可以包括：将至少一个过滤介质层附接至防伪材料层，其中防伪材料包括徽标图案；使用所附接的过滤介质和防伪材料来形成过滤面罩；以及通过观察防伪材料而将过滤面罩与假冒过滤面罩区分开。
附图说明
7.为了更加完整地理解本公开，现在参照以下结合附图和具体实施方式进行的简要描述，其中相同的附图标记表示相同的部件。
8.图1a至图1b示出了根据本公开的实施方案的过滤面罩的侧视图。
9.图2示出了根据本公开的实施方案的过滤面罩的横剖视图。
10.图3示出了根据本公开的实施方案的防伪层的细节图。
11.图4示出了根据本公开的实施方案的用于过滤面罩的至少一部分的制造方法。
12.图5示出了根据本公开的实施方案的用于在图4的制造方法中使用的车床。
13.图6a至图6b示出了根据本公开的实施方案的用于识别合法过滤面罩的方法。
具体实施方式
14.首先应该理解的是，尽管下面说明了一个或多个实施方案的说明性实现形式，但是所公开的系统和方法可以使用任何数目的技术来实现，无论是当前已知的还是尚未存在的。本公开绝不应限于下面说明的说明性实施方式、附图和技术，而是可以在所附权利要求的范围内以及所附权利要求的等同方案的全部范围内进行修改。
15.术语的以下简要定义应当适用于整个申请：术语“包括”意指包括但不限于并且应当以其在专利背景中通常使用的方式进行解释；短语“在一个实施方案中”、“根据一个实施方案”等通常意指该短语之后的特定特征、结构或特征可以包括在本发明的至少一个实施方案中并且可以包括在本发明的多于一个的实施方案中（重要的是，这些短语不一定是指同一实施方案）；如果说明书将某些内容描述为“示例性”或“示例”，则应理解为指代非排他性的示例；术语“约”或“近似”等在与数字一起使用时可以意指特定数字、或者另选地意指接近特定数字的范围，如本领域技术人员所理解的；并且如果说明书声明部件或特征“可以”、“能够”、“可能”、“应当”、“会”、“优选地”、“可能地”、“通常地”、“可选地”、“例如”、“经常”或“可以”（或其他此类语言）被包括在内或具有一特性，则该特定部件或特征不需要包括在内或者不需要具有这一特性。此类部件或特征可以可选地包括在一些实施方案中，或者此类部件或特征可以可选地被排除。
16.本公开的实施方案包括用于识别合法/真正的空气净化过滤器和/或面罩（例如，来自特定制造商/公司）并防止假冒或伪劣产品的系统和方法。典型的过滤面罩使用颗粒过滤材料来为使用者提供可呼吸的空气。这些过滤面罩对于在许多行业诸如采矿、造船和重型机械中需要呼吸防护的工人而言是重要的个人防护设备。这些过滤面罩也可以由居住在高污染地区的普通消费者佩戴。
17.典型的过滤面罩可以被认证以过滤特定类型和/或特定量的有害物质。可能存在由其他（例如，非法和/或未授权的）公司生产的假冒面罩，其中，面罩可以与合法面罩相同地销售，或者在某些情况下，假冒面罩可冒充合法面罩。假冒面罩可能模仿合法的过滤面罩而不提供相同级别的防护。如果使用者试图使用并非设计成过滤有害物质的假冒过滤面罩，则该面罩可能无法为使用者提供足够的防护。这可能导致使用者暴露于危险的颗粒物质，即使使用者可能认为他或她通过使用过滤面罩/空气净化面罩而被保护。
18.本公开的实施方案包括用于防止使用假冒过滤面罩的系统和方法。为了识别合法的面罩，面罩可以包括结合到面罩材料中的防伪元件。在一些情况下，防伪元件可以包括结合到面罩的一层过滤材料中的一个或多个特征。
19.随着颗粒过滤面罩的市场增长，假冒面罩可能变得普遍。这可能会影响合法公司的业务；可能危及使用假冒面罩的工人；并且如果使用者购买假冒面罩且认为这些面罩是合法面罩，可能会损害合法公司的声誉。利用如本文所公开的防伪元件（例如，诸如特定的防伪层）可以允许使用者识别合法的面罩并且可以保护所涉及的公司。
20.在一些情况下，防伪元件可以允许使用者（或个人）识别该面罩是合法的颗粒过滤面罩而不是假冒产品。例如，个人可以购买合法的颗粒过滤面罩，并且在佩戴/使用该合法的颗粒过滤面罩之前，他/她可以通过观察防伪元件（例如，通过遵循由合法的制造商/公司提供的指示）来验证面罩不是假的。另外，在个人使用伪劣颗粒过滤面罩的情况下，防伪元件可以防止/减轻合法公司的责任。例如，个人可能使用是伪劣或假冒面罩的面罩，当面罩不保护个人时，该人可以起诉合法的公司，但该公司可以因合法面罩中有防伪元件而伪劣/假冒面罩中没有防伪元件而避免/减轻责任。在这种情况下，合法的制造商/公司可能会将其一些或所有特定的防伪技术保密，并且在需要时仅选择性地公开以通过证明不合格的面罩是伪劣的/非法的（例如，来自其他来源，并且因此不是合法的制造商/公司的法律责任）来保护自己。
21.本公开的实施方案包括防伪技术，该防伪技术包括结合到面罩内的至少一层过滤材料的表面中的“滚花”徽标，其中徽标识别面罩的制造商。“滚花”可以描述用于将徽标应用于过滤介质的方法。滚花的处理方法可以包括：在车床的外表面上使用具有特定图案的柱形车床，其中图案被应用于来自车床的材料。然而，尽管典型的滚花方法可以涉及将车床压入材料中以应用图案，但是所公开的实施方案可以包括车床的用以将图案应用到材料上（如本文进一步描述的）的不同用途。
22.在本文公开的实施方案中，防伪层可以包括位于防伪层的至少一个表面上的滚花徽标。另外，在一些实施方案中，防伪层可以包括面罩的内层，当面罩完全组装时，该内层不能够从面罩的外部可见的。当防伪层是面罩的内层时，使用者可以至少部分地拆卸面罩以观察位于面罩的材料内的防伪层。
23.现在参照图1a至图1b，示出了面罩100的示例性实施方案。图1a示出了面罩100的第一侧，而图1b示出了面罩100的相对的第二侧。面罩100可以包括至少一个过滤材料层或介质层102，所述至少一个过滤材料层或介质层102被成形用于围绕使用者的面部配合。在一些实施方案中，面罩100可以包括多个过滤介质层102。面罩100可以包括呼气阀104，呼气阀104被构造成在使用者佩戴面罩100时允许呼出的空气和/或湿气离开面罩100，同时还防止气流经由呼气阀104进入面罩100中（其中，可以仅允许进入面罩100中的气流穿过过滤介质102）。面罩100可以包括鼻部夹具106，鼻部夹具106被构造成调节以围绕使用者的鼻部的一部分配合。面罩100可以被构造成过滤空气中的一种或多种有害物质以免进入使用者的鼻部和/或嘴巴。
24.面罩100可以包括一个或多个条带110，该一个或多个条带110可以包括头部条带、耳部条带、颈部条带等中的任何一者。条带110可以被构造成将面罩100保持在使用者的面部上。在一些实施方案中，条带110可以被构造成用足够的力和/或张力将面罩100保持在使用者的面部上以至少部分地将面罩100与使用者的面部进行密封。
25.在本文描述的实施方案中，面罩100的过滤介质102可以包括多个层。参照图2，示出了过滤介质102的横剖视图。过滤介质102可以包括内层202，内层202被构造成形成面罩100的内表面并接触使用者的面部。过滤介质102可以包括外层208，外层208被构造成形成面罩100的外表面（距离使用者的面部最远）。在一些实施方案中，过滤介质102可以包括另外的过滤材料的任选内层204（即，定位在内层202与外层208之间）。
26.在本文公开的实施方案中，过滤介质102可以包括防伪层206。防伪层206可以定位
在内层202与外层208之间。防伪层206可以根据实施方案定位在任何其他内层204上方或下方。
27.图3示出了防伪层206的详细视图，该防伪层206包括结合到防伪层206的至少一个表面中的滚花徽标300。滚花徽标300可以作为图案而被结合在防伪层206的表面上。在一些实施方案中，徽标300可以包括至少2mm乘以2mm的尺寸。在一些实施方案中，徽标300可以包括至少5mm乘以5mm的尺寸。在一些实施方案中，徽标300可以包括约55毫米（mm）长和约10mm高的尺寸。在一些实施方案中，两个徽标300之间的距离可为约20mm至50mm。在一些实施方案中，防伪层206可以在位于徽标300之间的材料内包括另外的脊部和/或图案302。在一些实施方案中，图案302可以包括多条斜线，其中每条线的长度为约2mm至6mm。
28.图4示出了用于使用作为纤维收集器的车床420来形成防伪层206的示例性方法。方法400可以包括：从材料的料斗402挤出材料404，其中所挤出的材料404可以贯穿方法400经由齿轮泵406（可能使用传送器或其他类似机构）而被移动。料斗402可以包括最终将形成过滤材料的材料。所挤出的材料404可以通过熔喷模具408被熔喷并且被朝向车床420喷射，以由熔喷的材料在车床420的表面上形成纤维材料410。在一些实施方案中，车床420可以在纤维材料410形成到车床的外表面422上的同时被旋转，从而围绕外表面422形成一片纤维材料410。该片纤维材料410最终可以形成面罩100的防伪层206（如上所述）。
29.在图4中所示的实施方案中，车床420的外表面422可以包括结合到外表面422中的徽标的图案。在一些实施方案中，徽标的图案可以从车床420的外表面422突出，使得当纤维材料410形成到外表面422上时，纤维材料410可以围绕突出的徽标形成，从而当该片纤维材料被从车床420移除时使徽标的印记留在成品材料中（如图3中所示）。在一些实施方案中，车床420可以不压入到形成到外表面422上的纤维材料410中或者不向形成到外表面422上的纤维材料410施加任何压力。这可以防止对纤维材料410的过滤性能的任何损害或折中。
30.图5示出了车床420的详细视图，其示出了位于车床420的外表面422上的徽标图案424。“徽标”可以包括可以识别面罩100的制造商的任何文本和/或图像。徽标图案424可以包括位于车床420的外表面422上的约800至1000个单独的徽标。徽标图案424可以通过对车床420的外表面422进行精密加工来形成，其中每个徽标的形状和深度（即，从外表面422突出的距离）可以是相同的。
31.防伪材料的制造方法可能难以被伪造者复制。伪造者可能没有在面罩的过滤材料内形成精确徽标的技术。另外，防伪材料/层上的任何其他图案化纹理可以帮助将合法面罩与假冒面罩区分开。
32.图6a至图6b示出了用于顾客可以如何通过查看防伪层来识别合法面罩100的方法。作为示例性使用案例，顾客可以从供应商处接收大量供应的面罩100。在任何人使用面罩之前，顾客可能希望验证面罩是合法的。为此，顾客可以使用图6a至图6b中所示的方法解析面罩100中的一个面罩。
33.在图6a中，面罩100的过滤材料102可以沿着中间接缝602被撕开，以使面罩100展平。该步骤可以使使用者更容易接近防伪层206。
34.在图6b中，至少过滤材料102的外层208可以背离面罩100的其余部分被撕开。在一些实施方案中，通过撕开外层208，防伪层206的包括徽标300的表面可以暴露于使用者（也不必撕开防伪层）。在替代性的实施方案中，防伪层206可以背离面罩100的其余部分被撕开
以暴露防伪层206的包括徽标300的表面。在一些实施方案中，防伪层206可以直接定位在外层208下方，而在其他实施方案中，面罩100可以包括另外的内层。然后，在顾客验证了大量供应的面罩100是合法的之后，顾客可以继续使用和/或分配面罩100。
35.本文已经描述了各种装置和方法，示例性实施方案或方面可以包括但不限于：在第一实施方案中，过滤面罩可以包括：至少一个过滤介质层，所述至少一个过滤介质层被构造成过滤颗粒物质以产生可呼吸的空气；以及至少一个防伪层，所述至少一个防伪层附接至所述至少一个过滤介质层，所述至少一个防伪层被构造成将过滤面罩识别为合法的过滤器并将过滤面罩与假冒面罩区分开，其中防伪层包括结合到防伪层的至少一个表面中的至少一个徽标。
36.第二实施方案可以包括第一实施方案的过滤面罩，其中所述至少一个过滤介质层包括多个过滤介质层，并且其中过滤介质层中的每个过滤介质层均被构造成过滤穿过过滤器的气流中的颗粒物质。
37.第三实施方案可以包括第一实施方案或第二实施方案的过滤面罩，其中所述至少一个过滤介质层包括外层，并且其中防伪层邻近于外层定位。
38.第四实施方案可以包括第三实施方案的过滤面罩，其中所述至少一个过滤介质层包括形成面罩的内表面的内层，并且其中防伪层定位在外层与内层之间。
39.第五实施方案可以包括第一实施方案至第四实施方案中的任一实施方案的过滤面罩，其中防伪层包括形成到防伪层的材料中的多个徽标的图案。
40.第六实施方案可以包括第一实施方案至第五实施方案中的任一实施方案的过滤面罩，其中所述至少一个徽标通过使防伪层形成到车床上而被结合到防伪层的所述至少一个表面中，车床包括从车床的表面突出的至少一个徽标。
41.第七实施方案可以包括第一实施方案至第六实施方案中的任一实施方案的过滤面罩，其中所述至少一个徽标在不向防伪层的材料施加任何压力的情况下被结合到防伪层中。
42.第八实施方案可以包括第一实施方案至第七实施方案中的任一实施方案的过滤面罩，其中防伪层包括过滤材料。
43.第九实施方案可以包括第一实施方案至第八实施方案中的任一实施方案的过滤面罩，其中所述至少一个徽标包括识别面罩的制造商的文本和/或图像。
44.在第十实施方案中，制造过滤面罩的方法可以包括：从过滤材料源挤出过滤材料；对所挤出的过滤材料进行熔喷以形成多根纤维；将熔喷的纤维收集到车床的外表面上，其中车床的外表面包括徽标图案；经由所收集的熔喷的纤维，围绕位于车床的外表面上的徽标图案形成纤维材料；移除所形成的纤维材料以形成用于在过滤面罩中使用的防伪层，其中防伪层的至少一个表面包括位于纤维材料内的徽标图案；以及将该防伪层组装在过滤面罩内。
45.第十一实施方案可以包括第十实施方案的方法，该方法还包括：由过滤材料形成外层；由过滤材料形成内层；以及将防伪层组装在外层与内层之间。
46.第十二实施方案可以包括第十实施方案或第十一实施方案的方法，该方法还包括：对车床的外表面进行机加工以形成徽标图案，其中徽标图案从车床的外表面突出。
47.第十三实施方案可以包括第十实施方案至第十二实施方案中的任一实施方案的
方法，其中对所挤出的过滤材料进行熔喷包括：使用冷空气将纤维朝向车床的外表面喷吹。
48.第十四实施方案可以包括第十实施方案至第十三实施方案中的任一实施方案的方法，其中徽标图案包括呈重复图案的多个相同的徽标。
49.第十五实施方案可以包括第十实施方案至第十四实施方案中的任一实施方案的方法，该方法还包括：使车床的外表面旋转，同时将熔喷的纤维收集到车床的外表面上，其中车床具有柱形形状。
50.在第十六实施方案中，识别合法的过滤面罩的方法可以包括：将至少一个过滤介质层附接至防伪材料层，其中防伪材料包括徽标图案；使用所附接的过滤介质和防伪材料来形成过滤面罩；以及通过观察防伪材料而将过滤面罩与假冒过滤面罩区分开。
51.第十七实施方案可以包括第十六实施方案的方法，其中观察防伪材料包括：观察形成到防伪材料中的徽标图案。
52.第十八实施方案可以包括第十六实施方案或第十七实施方案的方法，该方法还包括：将防伪材料层组装在过滤面罩的外层与内层之间。
53.第十九实施方案可以包括第十八实施方案的方法，其中通过观察防伪材料而将过滤面罩与假冒过滤面罩区分开包括：通过移除外层和/或内层中的至少一者而使防伪材料层暴露。
54.第二十实施方案可以包括第十八实施方案或第十九实施方案的方法，其中防伪材料是使用者不可见的，除非过滤面罩被至少部分地拆卸。
55.尽管已经在上面示出并描述了根据本文公开的原理的各种实施方案，但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的实质和教导的情况下作出各种实施方案的改型。本文描述的实施方案仅是代表性的而并非意在是限制性的。许多变型、组合和改型都是可能的并且落在本公开的范围内。由组合、结合和/或省略实施方案的特征而产生的另选的实施方案也落在本公开的范围内。因此，保护范围不受以上阐述的说明的限制，而是由遵循包括权利要求主题的所有等同方案的范围的权利要求限定。每一项权利要求均作为进一步的公开内容结合到说明书中并且权利要求是本发明的实施方案。此外，上述任何优点和特征可以涉及特定实施方案，但是不应将这些所公开的权利要求的应用限制于实现任何或所有上述优点或具有任何或所有上述特征的方法和结构。
56.另外，本文使用的分节标题是为了与37 c.f.r.1.77下的建议一致或者提供组织线索而提供的。这些标题不应限制或表征可以从本公开公开的任何权利要求中阐述的发明。具体而言并且作为示例，尽管标题可以指代“技术领域”，但是权利要求不应该受到在该标题下选择的用于描述所谓领域的语言的限制。此外，“背景技术”中的技术的描述不应被解释为承认某些技术是本公开中的任何发明的现有技术。“发明内容”也不被认为是在所公开的权利要求中阐述的本发明的限制性特征。此外，本公开中对单数形式的“发明”的任何引用不应当用于论证在本公开中仅存在单个新颖点。可以根据从本公开公开的多个权利要求的限制来阐述多个发明，并且这些权利要求因此限定了由此保护的发明及发明的等同方案。在所有情况下，权利要求的范围应根据本公开内容以其自身的优点来考虑，而不应受本文中阐述的标题的约束。
57.使用诸如“包括”、“包含”和“具有”之类的更宽泛的术语应该被理解为提供对诸如“由......组成”、“基本上由......组成”和“基本上由......构成”等较窄术语的支持。使
用与实施方案的任何元素有关的术语“可选地”、“可以”、“可能”、“可能地”等意味着不需要该元素、或者另选地需要该元素，这两种可选方案都是落在实施方案的范围内。此外，对示例的参考仅出于说明性目的而提供并且不旨在是排他性的。
58.尽管已经在本公开中提供了若干实施方案，但是应当理解的是，在不脱离本公开的实质或范围的情况下，所公开的系统和方法可以以许多其他具体形式实施。本示例被认为是说明性的而非限制性的，并且意图不限于本文给出的细节。例如，各种元件或部件可以组合或结合在另一系统中，或者某些特征可以省略或不实现。
59.此外，在不脱离本公开的范围的情况下，在各种实施方案中描述并示出为离散或分离的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或方法组合或结合。示出或论述为彼此直接耦合或通信的其他项目可以通过某些接口、装置或中间部件间接耦合或通信，无论是电气地、机械地还是以其他方式耦合或通信。本领域技术人员能够确定变型、替型和改型的其他示例，并且这些其他示例可以在不脱离本文公开的实质和范围的情况下作出。