关于面罩的改进制造技术

所公开的制造过滤面罩的方法包括：使用包覆模制步骤来形成密封构件并且将密封构件固定至支承框架和过滤材料片

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】关于面罩的改进


[0001]本专利技术涉及制造面罩
、
特别是用于对空气进行过滤的面罩
、
即过滤面罩的方法，并且涉及通过所公开的方法生产的面罩
。

技术介绍

[0002]从空气中过滤掉颗粒物质的面罩
、
即过滤面罩通常是两种类型中的一种类型
。
特别地，面罩可以具有面罩本体，该面罩本体本身用于从空气中过滤掉颗粒物质，并且这种类型的过滤面罩通常是重量轻的且相对便宜的，从而是单次使用的和一次性的
。
替代性地，面罩可以具有适于对可更换的过滤筒件
(cartridge)
进行接纳的面罩本体，以便能够重复使用
。
[0003]过滤面罩可以在工作环境或公共环境中佩戴，以保护免受灰尘
、
烟雾和其他有毒物质的侵害，并且以保护免受病原体比如病毒或细菌的侵害
。
例如，在医疗保健环境中，过滤面罩用于通过防止颗粒
、
例如液滴和气溶胶穿过面罩来防止从环境中吸入病原体
。
过滤面罩还可以保护他人免受由佩戴者呼出的病原体的侵害
。
[0004]过滤面罩通常包括过滤器
、
比如纺织或非织造过滤材料片，并且包括用于将面罩保持在佩戴者的头部上的器件
、
例如通过围绕耳朵放置的弹性环而将面罩保持在佩戴者的头部上的器件
。
在使用中，过滤器覆盖使用者的嘴部和鼻部，或者空气以其他方式被引导穿过过滤器，使得由佩戴者吸入的任何空气都穿过过滤器
。
为了保护他人免受由佩戴者呼出的病原体的侵害，过滤器可以布置成使得由佩戴者呼出的任何空气都穿过过滤器
。
[0005]在工作环境中比如由医护人员佩戴的过滤面罩必须保持紧密贴合面部并且对于在污染风险可能很高的环境中长时间佩戴而言是舒适的
。
这种面罩必须紧密贴合佩戴者的面部，并且优选地对面部形成密封，使得吸入和呼出的空气不能绕过面罩的边缘
。
[0006]过滤面罩通常是单次使用的产品并且是大量生产和销售的
。
为了使这种类型的产品在商业上可行，必须将制造成本和复杂性保持在最低程度
。

技术实现思路

[0007]现在已经开发出一种克服或基本上缓解与现有技术相关联的上述问题和
/
或其他问题的用于对空气进行过滤的面罩以及用于生产该面罩的方法
。
[0008]根据本专利技术的第一方面，提供了一种制造过滤面罩的方法，该过滤面罩包括支撑框架
、
过滤器和密封构件，其中，该方法包括：
[0009]a)
将过滤器和支撑框架定位在模具中；以及
[0010]b)
将聚合物材料注射到模具中以形成密封构件，
[0011]其中，在密封构件的注射模制期间，使密封构件与过滤器和支撑框架接合，以将密封构件固定至支撑框架和过滤材料片
。
[0012]根据本专利技术的方法中的密封构件的注射模制可以是包覆模制
。
在本专利技术的上下文中，“包覆模制”是指这样的注射模制工艺：在该注射模制工艺中，第一材料被模制到第二材
料上以形成单个物品，并且其中，第一材料可以部分地或完全地覆盖第二材料
。
[0013]根据本专利技术的第一方面的制造过滤面罩的方法是有利的，主要原因在于：密封构件的注射模制的步骤将密封构件固定至支撑框架和过滤材料片，由此可以将这些部件的相对位置固定，而无需任何另外的组装或模制步骤
。
面罩
、
特别是过滤面罩是大批量生产且低成本销售的产品
。
由于每个产品的利润率都很低，因此降低制造方法的成本和复杂性是生产可行产品的关键
。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供了一种根据上述方法制造的过滤面罩
。
根据本专利技术的另一方面，提供了一种过滤面罩，该过滤面罩包括支撑框架
、
过滤器和密封构件，其中，密封构件被固定至支撑框架和过滤器
。
[0015]支撑框架和过滤器可以一起限定出面罩本体，该面罩本体形成用于对佩戴者的嘴部和鼻部进行容置的腔
。
面罩本体可以至少在横向平面中弯曲
。
[0016]支撑框架可以在本专利技术的方法的先前的步骤中制造
。
支撑框架可以在先前的步骤中通过注射模制制成
。
因此，该方法还可以包括通过注射模制形成支撑框架的先前的步骤
。
该方法还可以包括下述步骤：将支撑框架从供支撑框架被注射模制的第一模具转移至供密封构件被注射模制的第二模具
。
[0017]支撑框架可以由塑料材料制成，该塑料材料比如是聚丙烯
、
聚
(
苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯
)(SBS)、
聚碳酸酯
、
塑性体
、
热塑性塑料
、
热塑性弹性体
、
热固性材料
、
或者前述材料的共混物或组合
。
[0018]支撑框架可以具有外面部和内面部，内面部在使用中面向佩戴者，而外面部在使用中背向佩戴者
。
[0019]支撑框架可以对过滤器的至少一部分进行支撑，例如，支撑框架可以对过滤器的至少一部分进行支撑以防止过滤材料片发生变形
。
支撑框架可以向面罩提供刚性
。
[0020]支撑框架可以采用边沿部的形式，该边沿部例如与过滤材料件的形状匹配
。
边沿部可以具有闭合的环的形式
。
边沿部可以限定有开孔，在使用中，吸入和
/
或呼出的气体流动通过该开孔
。
当过滤器被放置在支撑框架上时，支撑框架可以围绕过滤器的周缘
(periphery)
延伸
。
支撑框架可以包括从边沿部的内边缘延伸的肩部，该肩部提供了供过滤器可以定位的表面，从而有助于在密封构件的注射模制之前将过滤器保持在模具中
。
过滤器可以位于支撑框架的内面部上
。
[0021]替代边沿部或者除了边沿部以外，支撑框架可以包括一个或更多个肋部
、
例如多个肋部，该肋部在过滤器的表面上延伸，例如以用于为过滤器提供支撑并为面罩提供刚性
。
[0022]支撑框架的外面部还可以包括屏障部
(shield)
，在根据本专利技术的过滤面罩中，屏障部在过滤器的表面的至少一部分上延伸
。
屏障部可以与过滤器分开，使得空气可以在屏障部与过滤器之间流动，例如，在吸气期间在空气通过过滤器而被佩戴者吸入之前，空气可以在屏障部与过滤器之间流动
。
因此，在屏障部与过滤器之间可以存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种制造过滤面罩的方法，所述过滤面罩包括支撑框架
、
过滤器和密封构件，其中，所述方法包括：
a)
将所述过滤器和所述支撑框架定位在模具中；以及
b)
将聚合物材料注射到所述模具中以形成所述密封构件，其中，在所述密封构件的注射模制期间，使所述密封构件与所述过滤器和所述支撑框架接合，以将所述密封构件固定至所述支撑框架和过滤材料片
。2.
根据权利要求1所述的制造过滤面罩的方法，其中，所述支撑框架是在所述方法之前的步骤中通过注射模制形成的，并且所述方法还包括以下步骤：将所述支撑框架从供所述支撑框架被注射模制的第一模具转移至供所述密封构件被注射模制的第二模具
。3.
根据权利要求1或权利要求2所述的制造过滤面罩的方法，其中，当所述过滤器与所述支撑框架一起被定位到所述模具中时，所述支撑框架围绕所述过滤器的周缘延伸
。4.
根据任一前述权利要求所述的制造过滤面罩的方法，其中，所述支撑框架包括限定有开孔的边沿部，在使用中，吸入和
/
或呼出的气体流动通过所述开孔
。5.
根据权利要求4所述的制造过滤面罩的方法，其中，所述支撑框架包括从所述边沿部的内边缘延伸的肩部，所述肩部提供了供所述过滤器能够被定位的表面，从而有利于在所述密封构件的注射模制之前将所述过滤器保持在所述模具中
。6.
根据任一前述权利要求所述的制造过滤面罩的方法，其中，所述支撑框架包括一个或更多个肋部，所述肋部在所述过滤器的表面上延伸，从而为所述过滤器提供支撑并且为所述面罩提供刚性
。7.
根据任一前述权利要求所述的制造过滤面罩的方法，其中，在所述制造方法中定位在所述模具中的所述过滤器仅包括过滤器基底
。8.
根据任一前述权利要求所述的制造过滤面罩的方法，其中，在所述密封构件的注射模制之前，所述支撑框架和所述过滤器是未被固定或结合在一起的
。9.
根据任一前述权利要求所述的制造过滤面罩的方法，其中，在所述密封构件的注射模制期间，所述密封构件的一部分粘附至所述过滤器的经对准的边缘和所述支撑框架的经对准的边缘
。10.
一种根据任一前述权利要求所述的方法制造的过滤面罩
。11.
一种过滤面罩，所述过滤面罩包括支撑框架
、
过滤器和密封构件，其中，所述密封构件被固定至所述支撑框架和所述过滤器
。12.
根据权利要求
11
所述的过滤面罩，其中，所述支撑框架和所述过滤器一起限定出面罩本体，所述面罩本体形成用于对佩戴者的嘴部和鼻部进行容置的腔
。13.
根据权利要求
11
或权利要求
12
所述的过滤面罩，其中，所述支撑框架的外面部包括屏障部，所述屏障部在所述过滤器的表面的至少一部分上延伸
。14.
根据权利要求
11
至
13
中的任一项所述的过滤面罩，其中，所述屏障部是与所述过滤器分开的，以使得：在吸气期间，在空气通过所述过滤器而被佩戴者吸入之前，空气能够在所述屏障部与所述过滤器之间流动
。15.
根据权利要求
11
至
14
中的任一项所述的过滤面罩，其中，在所述屏障部的边缘与所述支撑框架之间限定有一个或更多个入口开孔，空气能够通过佩戴者吸气而经由所述入口开孔被佩戴者吸入
。
16.
一种过滤面罩，所述过滤面罩包括支撑框架
、
过滤器和密封构件，所述支撑框架对所述过滤器进行保持，以使得在佩戴者吸气时，环境空气通过所述过滤器而被佩戴者吸入，其中，所述支撑框架包括屏障部，所述屏障部在所述过滤器的面向外的表面的至少一部分上延伸，其中，所述屏障部是与所述过滤器分开的，以使得在使用中，空气在所述屏障部与所述过滤器之间流动
。17.
根据权利要求
16
所述的过滤面罩，其中，所述支撑框架包括边沿部和屏障部，并且所述屏障部相对于所述边沿部偏离
。18.
根据权利要求
17
所述的过滤面罩，其中，所述边沿部围绕所述过滤器的周缘延伸以及
/
或者所述边沿部在所述过滤器的周缘上延伸，并且所述屏障部相对于所述边沿部和所述过滤器两者偏离
。19.
根据权利要求
17
或权利要求
18
所述的过滤面罩，其中，所述边沿部和所述屏障部是通过一个或更多个连接构件而被连接在一起的，所述连接构件在所述屏障部与所述边沿部之间延伸并且将所述屏障部与所述边沿部的相对位置固定
。20.
根据权利要求
16
至
19
中的任一项所述的过滤面罩，其中，所述屏障部具有与所述过滤器的形状相对应的形状，以使得所述过滤器的表面和所述屏障部的表面是平行的
。21.
根据权利要求
16
至
20
中的任一项所述的过滤面罩，其中，在所述屏障部与所述过滤器之间设置有沿着与所述屏障部的表面正交的线测得的间距，所述间距具有
0.1cm
至
5cm、
或
0.2cm
至
2.5cm、
或
0.2cm
至
1.5cm、
或
0.3cm
至
1cm
的平均尺寸
。22.
根据权利要求
16
至
21
中的任一项所述的过滤面罩，其中，设置有一个或更多个肋部，所述肋部在所述屏障部的面向所述过滤器的表面的至少一部分上延伸，所述肋部与所述过滤器接触
。23.
根据权利要求
16
至
22
中的任一项所述的过滤面罩，其中，所述屏障部的表面积是所述过滤器的表面积的至少
50
％
、
至少
60
％
、
至少
70
％
、
或至少
80
％
、
或至少
90
％
、
或至少
95
％
。24.
根据权利要求
16
至
23
中的任一项所述的过滤面罩，其中，所述屏障部在所述过滤器的表面积的小于
100
％上延伸，以使得所述过滤器的一部分在所述屏障部的所述周缘处暴露
。25.
根据权利要求
16
至
24
中的任一项所述的过滤面罩，其中，所述屏障部不具有形成于所述屏障部中的且使过滤材料片暴露的开孔，并且所述屏障部形成连续的遮挡部
。26.
一种过滤面罩，所述过滤面罩包括支撑框架
、
过滤器和密封构件，所述支撑框架对所述过滤器进行保持，以使得在佩戴者吸气时，环境空气通过所述过滤器而被佩戴者吸入，其中，所述支撑框架包括屏障部，所述屏障部在所述过滤器的面向外的表面的至少一部分上延伸，所述屏障部的周缘的至少一部分是与所述支撑框架分开的，并且在所述屏障部与所述支撑框架之间限定有一个或更多个入口开孔，在佩戴者吸气时，空气通过所述一个或更多个入口开孔而被佩戴者吸入
。27.
根据权利要求
26
所述的过滤面罩，其中，所述屏障部的所述周缘与所述支撑框架之间的间隔小于普通人的手指的宽度
。28.
根据权利要求
26
或权利要求
27
所述的过滤面罩，其中，所述屏障部的所述周缘与所述支撑框架之间的间隔小于
2cm、
或小于
1.5cm、
或小于
1cm。
29.
根据权利要求
26
至
28
中的任一项所述的过滤面罩，其中，所述屏障部形成了连续的遮挡部，并且所述一个或更多个入口开孔是围绕所述屏障部的所述周缘布置的
。30.
根据权利要求
26
至
29
中的任一项所述的过滤面罩，其中，鼻部区域和
/
或下巴区域中的所述一个或多个入口开孔从所述面罩的中心区域中的成角度的顶点沿着弯曲路径向外朝向所述面罩的侧部延伸，以在贴合性测试期间对佩戴者的手指进行接纳，所述手指在所述成角度的顶点处相接
。31.
根据权利要求
26
至
30
中的任一项所述的过滤面罩，其中，鼻部区域和
/
或下巴区域中的所述一个或更多个入口开孔从所述面罩的一个侧部沿规则的弯曲路径延伸至所述面罩的另一侧部，以在贴合性测试期间对佩戴者的手指进行接纳，其中，所述手指在所述弯曲路径的中点处相接
。32.
根据权利要求
26
至
31
中的任一项所述的过滤面罩，其中，所述面罩的侧部区域中的所述一个或更多个入口开孔是与所述面罩和佩戴者的纵向轴线对准的并且是呈大致线性的形状，以例如在贴合性测试期间对佩戴者的手部的在食指与拇指之间的部分进行接纳，所述纵向轴线是从所述鼻部区域至所述下巴区域的轴线
。33.
根据权利要求
26
至
32
中的任一项所述的过滤面罩，其中，所述过滤面罩设置有用于所述一个或更多个入口开孔的覆盖件，所述覆盖件使得所述开孔能够被遮蔽以执行贴合性测试
。34.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁，
申请(专利权)人：英特外科股份公司，
类型：发明
国别省市：