口罩、口罩制造模具及口罩成型方法与流程

本发明涉及卫生用品技术领域，尤其涉及一种口罩、口罩制造模具及口罩成型方法。

背景技术：

n95型口罩是niosh(nationalinstituteforoccupationalsafetyandhealth，美国国家职业安全卫生研究所)认证的9种颗粒物防护口罩中的一种，表示在niosh标准规定的检测条件下，口罩滤料对非油性颗粒物(如粉尘、酸雾、漆雾、微生物等)的过滤效率达到95％。在传统的制造工艺中，通常是无纺布和熔喷布结合裁剪，然后经过高频焊接封边和高频焊接耳带，进而形成v字形状的口罩。但是采用这种方式形成的口罩与脸部贴合性较低，特别是在进行高频焊接时可能存在应力集中的问题，导致封边与人脸之间存在间隙，使得病毒等容易入侵。而且，长时间佩戴后在脸部容易产生勒痕，造成佩戴者脸部不适，甚至磨破脸部。

鉴于此，迫切需要一种口罩、口罩制造模具及口罩成型方法，能够解决上述问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种口罩，以缓解现有技术中使用的口罩因采用高频焊接形成封边和耳带导致与人脸贴合度较低，且容易导致脸部压痕的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种口罩，包括罩体、封边和成对的耳带；

所述封边绕所述罩体的周向设置于所述罩体的边缘处，成对的所述耳带以所述罩体的中线呈镜像设置，所述封边与所述耳带一体注塑成型。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述封边和/或所述耳带采用热塑性弹性体制成。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述罩体包括面层、内层以及位于所述面层与所述内层之间的夹层，所述面层的边缘、所述内层的边缘和所述夹层的边缘压焊固定。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述罩体呈“v”字形设置。

本发明的第二目的在于提供一种口罩制造模具，以缓解上述至少一个技术问题。

本发明还提供一种口罩制造模具，用于制造上述的口罩，包括定模和动模；

所述动模能够与所述定模配合夹紧罩体；所述动模设置有浇注流道，所述定模和所述动模中的一者设置有第一型腔，另一者设置有第二型腔，所述定模与所述动模合模后，所述第一型腔和所述第二型腔形成成型腔，所述成型腔与所述浇注流道连通。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述定模和所述动模中的一者设置有凸起模，另一者设置有凹陷模，所述凸起模能够与所述凹陷模配合夹紧所述罩体；

所述第一型腔设置于所述凸起模的边缘，所述第二型腔设置于所述凹陷模的边缘；或者，所述第一型腔设置于所述凹陷模的边缘，所述第二型腔设置于所述凸起模的边缘。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述凸起模具有第一压紧面，所述凹陷模具有第二压紧面，所述第一压紧面能够与所述第二压紧面夹紧所述罩体，且所述第一压紧面和/或所述第二压紧面与人脸结构相适应。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一型腔包括第一封边腔和第一耳带腔，且所述第一封边腔和所述第一耳带腔连通；

所述第二型腔包括第二封边腔和第二耳带腔，且所述第二封边腔和所述第二耳带腔连通。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述动模和所述定模中的一者设置有凹陷腔，另一者设置有凸起块，所述凸起模设置于所述凹陷腔，所述凹陷模设置于所述凸起块。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述凹陷腔的数量和所述凸起块的数量均为多个，且所述凸起块与所述凹陷腔一一对应；每个所述凹陷腔均设置有一个所述凸起模，每个所述凸起块均设置有一个所述凹陷模。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述动模和所述定模中的一者设置有定位孔，另一者设置有定位柱，所述动模和所述定模合模时，所述定位柱能够插入所述定位孔内。

本发明的第三目的在于提供一种口罩成型方法，以缓解上述至少一个技术问题。

本发明还提供一种口罩成型方法，用于制造上述的口罩，包括以下步骤：

罩体制作：将面层、夹层和内层依次叠放，并将三者的边缘压焊固定形成罩体；

注塑成型：打开动模和定模，将罩体扣设在凸起模，而后将动模和定模合模，以通过凸起模和凹陷模夹紧罩体；打开注塑机，将注塑材料通过浇注流道注入成型腔内，等待注塑材料固化后开模取出成型后的口罩。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种口罩，包括罩体、封边和成对的耳带，封边绕罩体的周向设置于罩体的边缘处，用于压紧于佩戴者的脸部，进而确保罩体与脸部之间紧密贴合，以减小二者之间的间隙，降低外部病毒进入佩戴者口鼻的风险。成对的耳带以罩体的中线呈镜像设置，耳带用于将罩体相对佩戴者固定，确保罩体不会轻易从佩戴者的脸部脱离。其中，封边与耳带呈一体注塑成型，相较于现有技术中需要高频焊接封边和耳带而言，注塑成型形成的封边和耳带减少应力集中现象发生，进而使得罩体变形的概率降低，提高口罩相对佩戴者脸部的贴合度。而且正是因为封边与耳带注塑成型，故而形成的耳带不会因为高频焊接的应力而变形，确保耳带的长度能够保持在设定的尺寸范围内，进而减少对佩戴者脸部产生的勒痕，提高佩戴舒适感。

本发明提供的一种口罩制造模具，用于制造上述的口罩，包括定模和动模，动模设置有浇注流道，用于注塑材料注入。动模和定模中的一者设置有第一型腔，另一者设置有第二型腔，罩体用于放置在动模和定模之间。当动模和定模合模后，罩体压紧在二者之间，且第一型腔和第二型腔共同形成用于注塑封边和耳带的成型腔，该成型腔与浇注流道连通，以便于注塑材料沿浇注流道流向成型腔内。通过注塑成型的方式在罩体上直接形成封边和耳带，提高口罩相对于佩戴者脸部的贴合度，能够实现上述至少一个技术效果。

本发明提供的一种口罩成型方法，用于制造上述的口罩，能够实现上述至少一个技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的口罩的示意图；

图2为本发明实施例提供的口罩制造模具中定模的示意图；

图3为本发明实施例提供的口罩制造模具中动模的示意图；

图4为本发明实施例提供的口罩制造模具中动模和定模开模的局部示意图；

图5为本发明实施例提供的口罩制造模具中动模和定模合模后沿竖直方向的局部剖视图；

图6为图5中a处的局部放大图。

图标：11－罩体；12－封边；13－耳带；21－动模；22－定模；31－第一型腔；32－第二型腔；41－凸起模；42－凹陷模；43－容纳腔；51－凹陷腔；52－凸起块；61－定位孔；62－定位柱；71－封边型腔；72－耳带型腔；81－螺钉；311－第一封边腔；312－第一耳带腔；321－第二封边腔；322－第二耳带腔；411－第一压紧面；421－第二压紧面；422－凸条模口；511－合模模口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1所示，本实施例提供的口罩包括罩体11、封边12和成对的耳带13；封边12绕罩体11的周向设置于罩体11的边缘处，成对的耳带13以罩体11的中线呈镜像设置，封边12与耳带13一体注塑成型。

具体的，罩体11用于罩设在佩戴者的脸部，以对佩戴者的口鼻处进行防护，尽可能避免病菌进入佩戴者口鼻。封边12绕罩体11的周向设置，且包覆在罩体11的边缘处，当罩体11罩设在佩戴者的脸部时，封边12能够压紧在佩戴者的脸部，以确保罩体11与脸部之间紧密贴合，以减小二者之间的间隙，进而降低外部病毒进入佩戴者口鼻的风险。耳带13的数量为两个，两个耳带13以罩体11的中线呈镜像设置，且分别设置在罩体11靠近佩戴者耳朵的两侧，耳带13用于挂在佩戴者的耳朵上，进而将罩体11相对脸部固定，实现该口罩的佩戴操作。其中，封边12与耳带13呈一体注塑成型，也就是说，将罩体11放置在注塑的模具中，然后利用注塑成型的方式在罩体11上形成封边12和耳带13，使得封边12与耳带13呈一体结构，均固化在罩体11上。

但是在现有技术中，需要将封边12和耳带13采用高频焊接的方式固定在罩体11上，在进行高频焊接的时候，会产生焊接应力，造成封边12与罩体11、耳带13与罩体11之间的应力集中，极易导致罩体11、封边12和耳带13变形，降低与人脸的贴合度。而在本实施例中，采用注塑成型的方式在罩体11上形成封边12和耳带13，故而也就不会有焊接应力的产生，有效减少封边12与罩体11、耳带13与罩体11之间的应力集中现象发生，进而降低罩体11、封边12以及耳带13的变形率，提高罩体11相对佩戴者脸部的贴合度。同时，正是因为耳带13不易变形，确保耳带13的长度能够保持在设定的尺寸范围内，有效减少耳带13对佩戴者脸部产生的勒痕，提高了佩戴舒适感和体验感。

其中，耳带13采用挂耳式的结构。耳带13与封边12可以采用同种材料注塑成型，也可以采用不同的材料注塑成型；而且，耳带13与封边12可以一次注塑成型，也可以二次注塑成型，其只要能够在罩体11上注塑成型封边12与耳带13即可。

优选的，封边12和耳带13采用热塑性弹性体制成。热塑性弹性体作为一种世界化标准形的环保材料，在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的特点，结合橡胶与塑料的双重性能，具备高弹性、耐老化和耐油性等多种特点，且加工方便，有效降低制造口罩消耗的成本。而且热塑性弹性体环保无毒，与人体肌肤贴近，提高佩戴舒适感。另外，热塑性弹性体固化定型迅速，进而提高生产效率，增加生产量。

如图1所示，在实际使用时，罩体11呈“v”字形设置。这样的设置更便于罩设在佩戴者的面部，且“v”字形的夹角处能够凸出于佩戴者的面部，给予佩戴者足够的呼吸空间，即罩体11并不会直接压紧在佩戴者的口鼻处，提高佩戴舒适感。同时，“v”字形的设置还便于以“v”字形的中线进行折叠，以方便收纳。

在一些实施例中，罩体11包括面层、内层以及位于面层与内层之间的夹层，面层的边缘、内层的边缘和夹层的边缘压焊固定。其中，面层和内层均采用无纺布制成，夹层采用熔喷布制成，位于内层与面层之间，进而提高防护性。其中，夹层的数量可以为一个，也可以为两个，其只要确保形成的罩体11具有良好的防护性即可。在实际制造时，将面层、夹层以及内层依次叠放，经过机器滚动进入高频压边焊接，确保面层、夹层和内层形成一个整体；而后经过平面裁剪工艺，将多余的材料切除；最后经过立体封口成型为“v”字形的罩体11。

本实施例提供的口罩中，封边12和耳带13是通过注塑成型的方式固设在罩体11上，故而在进行注塑时，对于注塑模具的设置可以更贴合人脸结构，例如依照鼻梁、面部、鼻梁与面部的夹角以及下颚等形状，进而确保成型后的口罩能够更贴合人脸结构，提高封边12与脸部的密封性。当确保封边12与人脸结构完全贴合之后，在罩体11上也就无需加设金属条，利用金属条的硬度夹紧罩体11与脸部。其中，在加设金属条时需要采用高频焊接的方式，故而也是容易导致成型的罩体11变形。而本实施例中的口罩无需加设金属条，进一步降低罩体11的变形率。

如图2－图4所示，本实施例还提供一种口罩制造模具，用于制造上述的口罩，包括定模22和动模21；动模21能够与定模22配合夹紧罩体11；动模21设置有浇注流道，定模22设置有第一型腔31，动模21设置有第二型腔32，定模22与动模21合模后，第一型腔31和第二型腔32形成成型腔，成型腔与浇注流道连通。

其中，也可以是动模21设置有第一型腔31，定模22设置有第二型腔32，其只要能够确保动模21与定模22合模之后，第一型腔31和第二型腔32能够共同形成成型腔，以便于在罩体11上注塑成型封边12和耳带13即可。

在实际使用时，将动模21安装在注射机头的注射料板上，将定模22安装在转盘台上，而后将成型的罩体11放置在定模22上，通过转盘带动定模22进入注射机头，注射机头料板带动动模21下移，以便于与定模22进行合模。当动模21移动至与定模22完全合模后，罩体11夹紧在动模21与定模22之间，注射料板能够将注塑材料通过浇注流道注射至成型腔内，使得注塑材料能够在成型腔内形成固定形状的封边12和耳带13。待注塑材料固化之后，移动动模21，以进行动模21与定模22的开模操作，以便于取出成型后的口罩。

请继续参考图2－图4，优选的，定模22设置有凸起模41，动模21设置有凹陷模42，凸起模41能够与凹陷模42配合夹紧罩体11；第一型腔31设置于凸起模41的边缘，第二型腔32设置于凹陷模42的边缘。

具体的，凸起模41与凹陷模42能够互相配合，即当动模21与定模22合模时，凸起模41能够嵌入凹陷模42内。如图4中定模22和动模21的放置方式为例，凸起模41沿竖直方向的横截面和凹陷模42沿竖直方向的横截面均呈“v”字形设置。凸起模41的设置便于放置罩体11，即罩体11能够以“v”字形的开口罩设在凸起模41上。当动模21与定模22合模后，罩体11能够夹紧在凸起模41和凹陷模42之间，确保罩体11在进行注塑封边12和耳带13时不会偏移。

其中，第一型腔31设置在凸起模41呈“v”字形的开口边缘处，第二型腔32设置在凹陷模42呈“v”字形的开口边缘处。当罩体11夹紧在凸起模41与凹陷模42之间时，罩体11的边缘能够嵌入由第一型腔31和第二型腔32形成的成型腔内，以便于在罩体11上注塑成型封边12和耳带13。

需要补充的是，也可以是在定模22设置有凹陷模42，在动模21设置有凸起模41，还可以是第一型腔31设置于凹陷模42的边缘，第二型腔32设置于凸起模41的边缘，其只要能够实现对罩体11的夹紧，以便于在罩体11上注塑成型封边12和耳带13即可。

请继续参考图2－图4，在实际使用时，凸起模41具有第一压紧面411，凹陷模42具有第二压紧面421，第一压紧面411能够与第二压紧面421夹紧罩体11，且第一压紧面411和第二压紧面421与人脸结构相适应。

具体的，凸起模41与罩体11相接触的一侧即为第一压紧面411，凹陷模42与罩体11相接触的一侧即为第二压紧面421，第一压紧面411和第二压紧面421共同作用于罩体11，以实现对罩体11的夹持。其中，第一压紧面411的形状和第二压紧面421的形状均与人脸结构相适应，进而在夹持罩体11的同时，能够使得罩体11产生趋向于人脸结构的微变形，此时配合注塑成型的封边12，进而提高成型的口罩相对于佩戴者脸部的贴合度。

其中，也可以是，仅第一压紧面411与人脸结构相适应，或者仅第二压紧面421与人脸结构相适应，其只要能够确保成型的口罩在无金属条的夹持作用下能够与佩戴者的脸部紧密贴合，提高贴合度即可。

请继续参考图2－图6，在实际使用时，第一型腔31包括第一封边腔311和第一耳带腔312，且第一封边腔311和第一耳带腔312连通；第二型腔32包括第二封边腔321和第二耳带腔322，且第二封边腔321和第二耳带腔322连通。

其中，以第一型腔31设置在凸起模41的边缘，第二型腔32设置在凹陷模42的边缘为例。第一封边腔311绕凸起模41的周向设置，第二封边腔321绕凹陷模42的周向设置，第一封边腔311和第二封边腔321均与人脸结构相适应，以便于注塑成型的封边12能够与脸部更好的贴合。其中，第一耳带腔312的数量为两个，两个第一耳带腔312以凸起模41的中线呈镜像设置在第一封边腔311的两侧，且两个第一耳带腔312均与第一封边腔311连通；第二耳带腔322的数量为两个，两个第二耳带腔322以凹陷模42的中线呈镜像设置在第二封边腔321的两侧，且两个第二耳带腔322均与第二封边腔321连通，进而同时注塑成型封边12和耳带13。第一封边腔311和第二封边腔321共同形成用于注塑成型封边12的封边型腔71，第一耳带腔312和第二耳带腔322共同形成用于注塑成型耳带13的耳带型腔72，且封边型腔71与耳带型腔72连通。

其中，浇注流道包括主流道和支流道，支流道的一端与主流道连通，另一端与成型腔连通，成型腔包括封边型腔71和耳带型腔72。

请继续参考图2－图6，在本实施例中，定模22设置有凹陷腔51，动模21设置有凸起块52，凸起模41设置于凹陷腔51，凹陷模42设置于凸起块52。凹陷腔51的设置提供给凸起模41一定的凸起空间，凹陷腔51的设置提供给凹陷模42一定的凹陷空间。当凸起模41与凹陷模42配合时，凹陷腔51与凸起块52配合。

其中，在凹陷模42的边缘处设置有凸条模口422，且凸条模口422沿凹陷模42的周向设置，凸条模口422凸出于位于凹陷模42的第二压紧面421。在实际使用时，罩体11扣设在凸起模41后，进行动模21和定模22合模操作，此时凹陷模42上的凸条模口422能够压紧在罩体11的边缘，凸条模口422的设置使得在凹陷模42和凸起模41之间形成容纳腔43，罩体11容纳在该容纳腔43内，有效降低动模21与定模22合模后作用于罩体11的压紧力，提高对罩体11的防护。同时凸条模口422压紧于罩体11的边缘处，确保第一型腔31与第二型腔32之间完全密封，降低注塑材料外流的风险。凸条模口422的宽度不宜过宽也不宜过窄，可以在3－5mm之间，首选的4mm，当然也可以是3mm或者5mm。

其中，在凹陷腔51设置有凹槽，在凸起块52设置有与该凹槽相对应的凸块，当动模21与定模22合模时，凸起能够嵌入到凹槽内，形成合模模口511，确保第一型腔31和第二型腔32能够密封结合。合模模口511的宽度在8－10mm之间，首选的9mm，当然也可以是8mm或者10mm。

其中，凸起模41通过螺钉81固定于凹陷腔51。

需要补充的是，也可以是在动模21设置凹陷腔51，在定模22设置凸起块52，其只要能够实现动模21和定模22的合模，以便于注塑成型封边12和耳带13即可。

请继续参考图2－图4，优选的，凹陷腔51的数量和凸起块52的数量均为多个，且凸起块52与凹陷腔51一一对应；每个凹陷腔51均设置有一个凸起模41，每个凸起块52均设置有一个凹陷模42。

在本实施例中，凹陷腔51的数量为两个，每个凹陷腔51内均设置有一个凸起模41，以便于放置罩体11。凸起块52的数量为两个，与凹陷腔51一一对应，每个凸起块52设置有一个凹陷模42。这样的设置，便于在一次注塑的过程中能够成型两个口罩，提高生产效率。当然凹陷腔51的数量也可以是三个、四个，其主要根据机台结构确定。

请继续参考图2－图4，优选的，定模22设置有定位孔61，动模21设置有定位柱62，动模21和定模22合模时，定位柱62能够插入定位孔61内。定位柱62和定位孔61的设置提高了定模22和动模21合模的精确性。

需要补充的是，也可以是定模22设置有定位柱62，动模21设置有定位孔61，其只要能够实现动模21和定模22的定位合模即可。

本实施例还提供一种口罩成型方法，用于制造上述的口罩，包括以下步骤：

罩体11制作：将面层、夹层和内层依次叠放，并将三者的边缘压焊固定形成罩体11；

注塑成型：打开动模21和定模22，将罩体11扣设在凸起模41，而后将动模21和定模22合模，以通过凸起模41和凹陷模42夹紧罩体11；打开注塑机，将注塑材料通过浇注流道注入成型腔内，等待注塑材料固化后开模取出成型后的口罩。

在实际使用时，将面层、夹层以及内层依次叠放，经过机器滚动进入高频压边焊接，确保面层、夹层和内层形成一个整体；而后经过平面裁剪工艺，将多余的材料切除；最后经过立体封口成型为“v”字形的罩体11。接着，将动模21安装在注射机头的注射料板上，将定模22安装在转盘台上，而后将成型的罩体11放置在定模22上，通过转盘带动定模22进入注射机头，注射机头料板带动动模21下移，以便于与定模22进行合模。当动模21移动至与定模22完全合模后，罩体11夹紧在动模21与定模22之间，注射料板能够将注塑材料通过浇注流道注射至成型腔内，使得注塑材料能够在成型腔内形成固定形状的封边12和耳带13。待注塑材料固化之后，移动动模21，以进行动模21与定模22的开模操作，以便于取出成型后的口罩。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。