可适形面罩封装和分配系统的制作方法_2

文档序号:8416964阅读:来源:国知局
部分50从中心线朝对应侧边缘74、76延伸,但沿对应侧端部分52、54的上边缘72的至少区段延伸远离于朝对应侧边缘74、76延伸的下边缘70。那么利用这种形状,使用者将很容易理解面罩40在佩戴者面部的扣紧使得下边缘70定位在佩戴者下巴附近,并且上边缘72定位在佩戴者鼻根附近。另选地,周边P可呈现可能或可能不向使用者传达特定佩戴取向的多种形状。
[0036]弹性片材42由软性、柔性材料或允许根据本公开的面罩易于从容器分配的材料制成。弹性片材42是弹性材料,使得对应的侧端部分52、54可从分配器拉动而不使弹性片材42变形或撕裂。另外,弹性片材42的弹性、柔性属性允许面罩40以不永久起皱或变皱的方式折叠,如下面所述。
[0037]弹性片材42任选地包括可在局部或全部弹性片材42上方设置的微孔(未示出),所述弹性片材42包括中心部分50和/或侧端部分52、54。虽然弹性片材42可由通常具有某种程度孔隙率的弹性非织造材料形成,但是可选微孔可被有意添加到弹性片材42中并可具有在约0.5mm到约1.5mm范围内的直径。所述微孔对于例如增加面罩40的透气性、伸长或舒适度中的至少一种可能是有用的。例如,如果面罩40在热和/或潮湿环境中佩戴,那么设置在弹性片材42中的微孔可以允许空气通过以改善舒适度。在第一侧端部分52和第二侧端部分54以及以其他方式与中心部分50间隔开的微孔可平衡透气性、伸长或舒适度的期望以及面罩40在佩戴者鼻部和口部周围良好的密封性的期望。在其它实施例中,所述微孔可以被省略。
[0038]弹性片材42可具有不同于白色的颜色或可具有多种颜色的图案。在其它实施例中,弹性片材42可被赋予图形。术语“图形”指的是在面罩40上可见的任何设计、形状、图案或图片,并具体包括文字(例如,包括一个或多个字母数字符号)、包括一个或多个图片的图示图像以及它们的组合。例如,当佩戴者为儿童时,彩色图案和/或图形可为佩戴者提供乐趣。
[0039]弹性片材42被配置成在一个或多个方向拉伸。在一些实施例中,弹性片材42在至少一个方向具有至少5% (在一些实施例中,至少10、25、40、50、75或100% )最高至大约150、200、250、300、350或500%的伸长。以拉伸百分比计的伸长是[(延伸长度-初始长度)/初始长度]乘以100。例如,如果初始长度为Icm的材料可被拉伸0.50cm,即延伸长度是1.50cm,所述材料可以说具有50%的伸长。在一些实施例中,弹性片材42既可在横向T拉伸又可在纵向L拉伸。在一些实施例中,全部中心部分50以及侧端部分52、54可在一个或多个方向拉伸。弹性片材42在横向T或纵向L中的至少一个方向的拉伸能力通常允许佩戴者面部的更充分覆盖并提供适应潜在使用者的各种尺寸面部的更多灵活性。具体地,中心部分50的水平和垂直拉伸通常允许在面部的更好贴合。
[0040]弹性片材42还表现出拉伸后的恢复。恢复指的是通过施加偏置力使材料拉伸后,所述偏置力终止时拉伸材料的收缩。例如,如果具有1.0cm的松弛、非偏置长度的材料通过到长度为1.5cm的拉伸被伸长50%,并随后在释放拉伸力后收缩到1.1cm的长度,那么该材料将从其伸长长度恢复80% (0.4cm)。弹性片材42可具有例如至少25、50、60、70、75或80%的恢复。
[0041]在一些实施例中,中心部分50的不同区段可以在相同方向具有不同的伸长。例如,在沿中心部分50的下边缘70和上边缘72处,在横向T的伸长可以最高至5 (在一些实施例中,4、3、2或1)%,而在下边缘70和上边缘72之间,在横向T的伸长可以大于5%并最高至15(在一些实施例中,14、13、12、11或10) %。在其它实施例中,在沿中心部分50的下边缘70和上边缘72处,在横向T的伸长可以最高至5(在一些实施例中,4、3、2或I) %,而在下边缘70和上边缘72之间,在横向T的伸长可以至少是70 (在一些实施例中,至少75、80或85) %。在下边缘70和上边缘72处的减少伸长对例如提供抵靠使用者面部的良好的密封性来说可能是有用的。在一些实施例中,中心部分50在横向T具有少于10 (在一些实施例中,最高至7.5、5、2.5或2或I) %的伸长。在一些实施例中,第一侧端部分52和第二侧端部分54各自在纵向L或横向T中的至少一个方向具有至少15(在一些实施例中,至少20、25、30、40、50、75或90或100) %并最高至大约500 (在一些实施例中,最高至350,300,250或200) %的伸长。中心部分50的伸长量可通过例如材料的选择、过滤幅材44到中心部分50的附接程度以及过滤幅材44提供的其他特征结构而被控制。限制中心部分50的伸长可以允许更好的过滤特性。
[0042]各种材料可被用于弹性片材42。例如,在一些构造中,弹性片材42是弹性非织造织物幅材。在一些实施例中,弹性非织造织物幅材或其一部分包括纺粘、熔喷、或水刺非织造织物。术语“纺粘”指的是通过从喷丝头的多个细小通常圆形毛细管挤出作为原丝的熔融热塑性材料并接着被快速减小到纤维所形成的细径纤维,所述多个细小通常圆形毛细管具有挤出原丝的直径。纺粘纤维通常是连续的并且具有通常大于约7微米且更具体地讲在约10微米和约20微米之间的直径。术语“熔喷”指的是通过多个细小通常是圆形冲模毛细管将作为熔融细线或原丝的熔融热塑性材料挤出为汇合高速通常是热的气(例如,空气)流而形成的纤维,这使熔融热塑性材料的原丝变细以减少其直径,所述直径可以是微纤维直径。然后,熔喷纤维被高速气流携带并被沉积在收集面上,以形成随机分散的熔喷纤维幅材。熔喷纤维通常是连续或不连续微纤维,并且具有通常小于10微米的直径。水刺法使用高速水射流撞击幅材以使幅材的纤维混合。水刺法也称为水缠绕法,并且可在(例如)利用梳理成网和气纺成网制备的纤维幅材上来实施。
[0043]用于制备弹性非织造织物幅材或其一部分的示例性可用材料(例如,弹性片材42)包括热塑性弹性体,诸如ABA嵌段共聚物、聚氨酯弹性体、聚烯烃弹性体(例如,茂金属聚烯烃弹性体)、聚酰胺弹性体、乙烯-乙酸乙烯弹性体和聚酯弹性体。ABA嵌段共聚物弹性体通常为这样的弹性体,其中A嵌段为聚苯乙烯系,并且B嵌段为共轭双烯(例如,低级亚烷基双烯KA嵌段通常主要由取代(例如,烷基化)或未取代苯乙烯系部分(例如,聚苯乙烯,聚(α-甲基苯乙烯)或聚(t-丁基苯乙烯))形成,并具有从大约4,000到50,000克每摩尔的平均分子量。B嵌段通常主要由共轭双烯(例如,异戊二烯,1,3- 丁二烯,或乙烯-丁烯单体)形成,所述共轭双烯可以是被取代或未取代的,并具有从大约5,OOO到500,000克每摩尔的平均分子量。A和B嵌段可以采用,例如,线性、放射状或者星状构型构造。ABA嵌段共聚物可以包含多个A和/或B嵌段,所述嵌段可由相同或不同的单体制成。典型的嵌段共聚物为线性ABA嵌段共聚物,其中A嵌段可相同或不同,或者为具有三个以上嵌段且主要由A嵌段封端的嵌段共聚物。多嵌段共聚物可含有,例如,一定比例的AB双嵌段共聚物,其趋于形成更为发粘的弹性体膜区段。在一些实施例中,可用于实施本公开的弹性非织造片材由多种可用材料(如,聚丙烯、聚丙烯-聚乙烯共聚物、和热塑性聚氨酯)制成。在一些实施例中,弹性非织造织物幅材由(例如)多组分(如,诸如皮芯之类的双组分)纤维制成。在一些实施例中,弹性非织造织物幅材为各层中具有不同材料(如,上述材料)的多层的层压体。例如,弹性非织造织物幅材可包括两层纺粘纤维之间的熔喷纤维层。
[0044]可(例如)取决于皮肤对材料的感觉来选择用于弹性非织造部分或片材的材料。弹性非织造片材可由抵靠皮肤感觉柔软的材料制成。弹性非织造片材也可由具有橡皮感的材料制成以使得其保持在适当位置。
[0045]可用于制备弹性非织造片材的若干材料为可商购获得的,(例如)以商品名“VISTAMAXX”得自得克萨斯州休斯敦的埃克森美孚公司(ExxonMobil,Houston,Texas)的聚烯烃和以商品名“ IR0GRAN”得自德克萨斯州伍德兰德的亨斯迈(Huntsman,TheWoodlands, Texas)的热塑性聚氨醋弹性体。在一些实施例中,弹性非织造片材包括基质非织造材料。在一些实施例中,弹性非织造片材包括以商品名“STRAFLEX”得自日本东京的出光兴产株式会社(Idemitsu Kosan C0.,Ltd.,Tokyo,Japan)的纺粘非织造物。在其它实施例中,弹性片材42是采用苯乙烯嵌段共聚物芯材料和护套材料的双组份弹性非织造幅材。例如,(以交易名称G1643,MD6705,或MD6717)得自得克萨斯州休斯敦的科腾聚合物有限责任公司(Polymers LLC,Houston,Texas)的苯乙稀嵌段共聚物芯和聚丙稀护套的双组份弹性非织造幅材。芯:护套比可以是例如85:15或80:20。
[0046]过滤幅材44被粘合到中心部分50,如下面更详细描述。本文相对于过滤幅材44所述的术语“过滤”指的是隔离或移除面罩面罩佩戴者呼气的一部分或佩戴者遇到的吸气的一部分。过滤幅材部44通常能够实现下述中的至少一种:提供向佩戴者输送或来自佩戴者的病原体微生物的屏障、捕集变应原(如,花粉)、捕集颗粒、捕集或掩盖气味、捕集液体或提供液体屏障、移除冷空气(即,提供绝热性)、或减少病毒或细菌污染。
[0047]如图2和图3所示,过滤幅材44任选地形成至少一个褶绉80。在一些实施例中,褶绉80是例如通过将过滤幅材44自身第一次折回并接着自身第二次折回而制备的平坦褶绉,如图3所示。虽然如图3所示的褶绉80是单个褶绉,但是双褶绉或其他多重褶绉也可用于本公开的面罩。对于双褶绉,通常以相同折叠方向重复上述的折叠图案两次。对于多褶绉,通常重复这种折叠图案多次。在平坦的折叠材料中,大多数折叠材料基本上平行于(即,与平行方向偏差在10度、7.5度或5内)由弹性片材42限定的平面。如图3中所示的平坦褶绉可用于允许紧凑堆叠本文所公开的面罩。褶绉80在图2中被示出为基本上平行于纵向L延伸来布置(即,平行的10度内),并因此可被称为垂直褶绉(即,当面罩40被使用者佩戴并且使用者为直立时,褶绉80具有垂直取向)。虽然单个垂直褶绉80被示出,但是在其它实施例中,可设置两个或更多个垂直褶绉。另选地或附加地,过滤幅材44可形成或包括一个或多个水平褶绉。
[0048]各种材料可用于制备过滤幅材44。在一些实施例中,过滤幅材44是非织造材料(例如,聚丙烯纤维非织造材料)。另选地,过滤幅材44可以是微复制型的穿孔
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