高頻波封邊呼吸面罩立體頭綁帶的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型高頻波封邊呼吸面罩立體頭綁帶，涉及一種用于醫(yī)療呼吸機(jī)面罩的封邊立體頭綁帶，特別是使用高頻波熔切封邊的立體頭綁帶，該頭綁帶利用高頻波對(duì)頭綁帶主體部件的各部件進(jìn)行熔接、沖切加工，一次成型為所設(shè)計(jì)形狀并同時(shí)在切口處封邊。本實(shí)用新型所提供的立體頭綁帶使用方便，佩戴更加舒適，能夠有效解決現(xiàn)有頭綁帶尺寸公差大、邊緣易變形和斷裂、水洗牢度差、有錯(cuò)邊、刺激面部并產(chǎn)生壓痕等問題。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于醫(yī)療呼吸機(jī)面罩的封邊立體頭綁帶，特別是使用高頻波 熔接、沖切的呼吸面罩封邊立體頭綁帶。 高頻波封邊呼吸面罩立體頭綁帶

【背景技術(shù)】
[0002] 頭綁帶被用來固定呼吸面罩于使用者面部的適當(dāng)位置，因此，頭綁帶應(yīng)既能使面 罩與面部接觸時(shí)達(dá)到足夠的密封效果防止漏氣，又要保持一定的緊固力以防止使用者在睡 眠過程中面罩在面部發(fā)生相對(duì)位移。此外，頭綁帶還應(yīng)安全舒適，貼面柔軟，功能設(shè)計(jì)可靠， 且具有一定的拉伸開度和回彈性。為滿足上述要求，頭綁帶一般使用復(fù)合織物制成。
[0003] 已公知地，頭綁帶需要具有一根或多根帶子，連接呼吸面罩的同時(shí)，要合適地環(huán)繞 佩戴在患者頭部或頭部上方，使得呼吸面罩固定在患者面部特定的位置。由于患者需要在 一段時(shí)間內(nèi)，尤其是夜晚睡眠中，佩戴呼吸面罩，因此，頭綁帶能夠保持長時(shí)間舒適穩(wěn)定地 把面罩固定在患者面部要求的部位非常重要。
[0004] 傳統(tǒng)的呼吸面罩頭綁帶，是通過所需形狀的鋒利刀具直接切斷成型。按照此方法 制作的頭綁帶存在以下技術(shù)問題：圖1顯示了這種頭綁帶織物的斷切面，可以看出這樣的 頭綁帶不封邊，邊緣61裸露，容易產(chǎn)生飛邊或毛邊，易于藏垢而導(dǎo)致細(xì)菌滋生；在洗滌晾曬 過程中，中間海綿層403完全暴露在洗滌劑、水、陽光的條件下，加速頭綁帶老化；外表功能 織物層312,下表接觸皮膚織物層313容易受環(huán)境和外力作用而發(fā)生剝離，使頭綁帶壽命降 低。
[0005] 后改進(jìn)為利用超聲波沖切封邊原理制作的頭綁帶，這是一種通過多個(gè)部件連接而 成的封邊立體頭綁帶，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括下端開口的環(huán)狀主綁帶210,連接主綁帶開 口末端的主綁帶連接部240,主綁帶上、下部兩側(cè)分別連接上綁帶220和下綁帶230各兩 個(gè)，上綁帶、下綁帶的末端各連接鉤面搭扣40,上綁帶、下綁帶與主綁帶之間通過焊接、縫合 或任何適當(dāng)?shù)倪B接方式連接在一起。這種頭綁帶存在的問題是：頭綁帶的密封邊緣是由熔 接凸部62 (參見圖2,還以由外表功能織物層312、中間海綿層403和下表接觸皮膚織物層 313構(gòu)成的三層復(fù)合織物為例）構(gòu)成，由于該熔接凸部是在已定寬的頭綁帶的寬度方向額 外多出的，且左右兩邊各多出約0.5mm的寬度，因此會(huì)加大頭綁帶的尺寸偏差，熔接凸部粗 糙，這使得長時(shí)間佩戴摩擦使用者皮膚，產(chǎn)生不舒適感，參見圖2中顯示的超聲波沖切封邊 織物的斷切面，并且熔接凸部的拉伸回彈率及硬度等物理性能和織物不同，反復(fù)拉伸后，熔 接凸部容易破裂或彎曲；另一方面，超聲波沖切封邊對(duì)所加工的織物尺寸有很大局限，在沖 切封邊主綁帶的過程中不能一次加工，而是分多次沖切封邊，這樣會(huì)造成主綁帶210有錯(cuò) 邊的現(xiàn)象(參見圖8中部圓圈所示)，與使用者的面部皮膚接觸摩擦，造成不舒適或長時(shí)間使 用后在面部留下痕印。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 為了克服上述現(xiàn)有呼吸面罩頭綁帶的缺陷，本實(shí)用新型目的是提供一種邊緣密封 且光滑、使用壽命長的利用高頻波熔切的適用于醫(yī)療呼吸機(jī)面罩的封邊立體頭綁帶。
[0007] 本實(shí)用新型提供的高頻波封邊呼吸面罩立體頭綁帶，包括由主綁帶、連接主綁帶 末端的主綁帶連接部，對(duì)應(yīng)分布于主綁帶上、下部兩側(cè)的各兩個(gè)上綁帶、下綁帶構(gòu)成的頭綁 帶主體部件，所述頭綁帶主體部件的所有通過高頻波熔接的邊緣封閉，且邊緣為光滑的，無 熔接凸部無錯(cuò)邊。
[0008] 所述主綁帶是符合頭后部形狀的立體卵形且下端開口呈環(huán)狀。
[0009] 所述上綁帶、下綁帶均向所述主綁帶所在平面的同一側(cè)延伸。
[0010] 所述上綁帶、下綁帶靠近所述主綁帶一段的寬度大于遠(yuǎn)離所述主綁帶一段的寬 度。
[0011] 所述上綁帶、下綁帶的末端連接有用于調(diào)節(jié)所述呼吸面罩松緊程度的固定部件。
[0012] 所述固定部件是鉤面搭扣。
[0013] 所述主綁帶、主綁帶連接部、上綁帶和下綁帶均采用由外表功能織物層、中間海綿 層和下表接觸皮膚織物層構(gòu)成的復(fù)合織物。
[0014] 所述中間海綿層完全密封在外表功能織物層、下表接觸皮膚織物層和所述邊緣 內(nèi)。
[0015] 所述主綁帶與所述主綁帶連接部及所述上綁帶、下綁帶，所述上綁帶、下綁帶與所 述固定部件均通過貼合、熱熔、超聲焊接、高頻焊接或車縫連接。
[0016] 上述高頻波封邊呼吸面罩立體頭綁帶所有的邊緣均是密封的，邊緣柔軟平滑，沒 有熔接凸部(相比圖2所示的超聲波沖切的熔接凸部62)，織物內(nèi)層材料完全被密封在織物 兩外表層和邊緣內(nèi)，該邊緣不會(huì)造成產(chǎn)品或各部件的尺寸公差范圍加大；更重要的是，在外 力拉伸作用下，邊緣不會(huì)產(chǎn)生變形和斷裂；而且邊緣耐水洗牢度強(qiáng)。在使用時(shí)，該邊緣約位 于復(fù)合織物厚度方向的中部，其高度約小于〇· 5mm，實(shí)際生產(chǎn)中可小于0· 1mm (遠(yuǎn)小于圖1 所示的機(jī)械沖切邊緣61 )，這樣的邊緣不接觸使用者面部，減少面部刺激和避免產(chǎn)生面部壓 痕。該封邊立體頭綁帶的各部件可利用高頻設(shè)備一次沖切出來，沒有錯(cuò)邊現(xiàn)象，簡化工序， 減少邊角料，降低成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是使用機(jī)械沖切織物的剖視圖；
[0018] 圖2是使用超聲波沖切織物的剖視圖；
[0019] 圖3是使用高頻波熔切織物的剖視圖；
[0020] 圖4是封邊立體頭綁帶的立體圖；
[0021] 圖5為封邊立體頭綁帶的使用示意圖；
[0022] 圖6-7為本實(shí)用新型使用高頻波熔接、沖切頭綁帶的工藝示意圖；
[0023] 圖8為使用超聲波沖切加工出的主綁帶示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面提供的說明涉及幾個(gè)具有共同的特點(diǎn)和特征的實(shí)施方式。應(yīng)理解為一個(gè)實(shí)施 方式的一個(gè)或多個(gè)特征均可以與其它的實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)特征組合。另外，任何實(shí)施 方式中的任何單一的特征或特征的組合可以組成另外的實(shí)施方式。
[0025] 本實(shí)用新型提供的高頻波封邊呼吸面罩立體頭綁帶，其設(shè)計(jì)原理和思路為：高頻 波設(shè)備由電子管自激振蕩器產(chǎn)生高頻電磁場，在上、下電極間的高頻電磁場中的介質(zhì)內(nèi)部 分子被極化而相互激烈運(yùn)動(dòng)磨擦而自身產(chǎn)生熱能，而能夠至使介質(zhì)本身趨于熔融。根據(jù)立 體裁剪的方法設(shè)計(jì)三維立體頭綁帶的各個(gè)部件，在高頻波設(shè)備的高頻發(fā)波器上安裝所需形 狀的一件或多件鋒利的刀模5003,此刀模既是高頻波發(fā)波電極同時(shí)又是機(jī)械沖切刃具(簡 稱"電極刀模")，在高頻波作用下使平鋪在下極板5004上的作為介質(zhì)的"織物"在電極刀模 刃口處逐步熔融，在熔融的同時(shí)刃口區(qū)域的織物的上、下表層織物熔接至封閉，緊接著對(duì)電 極刀模施加壓力，沖切出與電極刀模全等形的頭綁帶主體或構(gòu)成其的各部件，這個(gè)工藝過 程由圖6-7體現(xiàn)，之后通過拼接各部件形成一個(gè)三維的立體頭綁帶。
[0026] 本實(shí)用新型是利用高頻波原理封邊的立體頭綁帶2,具體結(jié)構(gòu)參看圖4,其厚度分 布均勻，包括由立體卵形的下端開口的環(huán)狀主綁帶210、連接主綁帶末端的主綁帶連接部 240,分布于主綁帶上部兩側(cè)的兩個(gè)上綁帶220和分布于主綁帶下部兩側(cè)的兩個(gè)下綁帶230 構(gòu)成的頭綁帶主體部件，另外還包括連接于上綁帶、下綁帶末端的四個(gè)鉤面搭扣40,頭綁帶 主體部件的所有邊緣封閉形成密封的邊緣60 (參看圖3)。其中，主綁帶210末端與主綁帶 連接部240連接形成符合頭部基本形狀的立體卵形環(huán)狀，貼合頭后部枕骨；主綁帶連接部 240呈長條形或者邊緣為弧形的長條形；兩根上綁帶220分別位于主綁帶210卵形上部左 右兩側(cè)；兩根下綁帶230分別位于主綁帶210卵形下部左右兩側(cè)，上綁帶220和下綁帶230 均向主綁帶210所在平面的同一側(cè)延伸，與主綁帶及其主綁帶連接部共同形成三維立體頭 綁帶。上綁帶220和下綁帶230為規(guī)則幾何形狀，優(yōu)選地是呈類矩形的帶子，且靠近主綁帶 210的一段寬度大于靠近鉤面搭扣一段的寬度，以減輕綁帶對(duì)使用者頭部和面部的壓力； 四個(gè)鉤面搭扣40分別位于上綁帶、下綁帶的末端。圖4所示的封邊立體頭綁帶應(yīng)理解為典 型范例，因此本實(shí)用新型應(yīng)理解為包括所有與具體實(shí)施方案相似的封邊的立體頭綁帶。
[0027] 主綁帶210、主綁帶連接部240、上綁帶220和下綁帶230可以是由厚度、材質(zhì)相同 或不同的復(fù)合織物組成。該復(fù)合織物可以是三層或三層以上復(fù)合材料。優(yōu)選地，該復(fù)合織 物具有三層結(jié)構(gòu)：依次為下表接觸皮膚織物層313、中間海綿層403和外表功能織物層312， 如圖3所示。下表接觸皮膚織物層可以是任何對(duì)皮膚柔軟舒適的織物，優(yōu)選地是化纖織物， 下表接觸皮膚織物層313位于頭綁帶的里表面，會(huì)與使用者面部和頭部直接接觸，應(yīng)具有 適當(dāng)?shù)睦鞆椥院屯笟庑?，與皮膚接觸柔軟舒適，與皮膚之間的摩擦力小。外表功能織物層 位于頭綁帶的外表面，不與使用者面部接觸，具有適當(dāng)?shù)睦鞆椥院屯笟庑裕煌獗砉δ芸椢?層包含朝外表面314,朝外表面314優(yōu)選地是含環(huán)狀纖維的毛面功能性織物，可提供規(guī)則環(huán) 狀纖維結(jié)構(gòu)供使用時(shí)與折返的鉤面搭扣的鉤面接合。鉤面搭扣可以固定在下表接觸皮膚 織物層或外表功能織物層表面，優(yōu)選地固定在下表接觸皮膚織物層表面，鉤面搭扣的粘接 面朝向頭綁帶的外表面。中間海綿層403位于下表接觸皮膚織物層313和外表功能織物層 312之間，可以是任何適當(dāng)?shù)拿芏群陀捕鹊暮＞d，優(yōu)選地，為聚氨酯海綿；中間海綿層403是 柔軟的并具有適當(dāng)?shù)睦鞆椥?，提供軟墊緩沖作用；具有透氣性，幫助水分/汗液通過毛細(xì) 管從皮膚轉(zhuǎn)移到外界環(huán)境中；海綿密度和厚度分布均勻；海綿可以是多孔的。優(yōu)選地，海綿 為高密度海綿。
[0028] 該復(fù)合織物是由以上原材料通過火焰貼合、粘膠貼合或任何適當(dāng)?shù)馁N合方式組合 得到。該復(fù)合織物在高頻波熔切封邊過程中，下表接觸皮膚織物層313、中間海綿層403和 外表功能織物層312的熔融邊緣接合形成了密封的邊緣60,中間海綿層403被完全密封在 下表接觸皮膚織物層、外表功能織物層和密封的邊緣內(nèi)，參見圖3。
[0029] 本實(shí)用新型立體頭綁帶的制作工藝：主綁帶、主綁帶連接部、上綁帶和下綁帶是通 過在高頻波設(shè)備的高頻發(fā)波器上安裝所需形狀的鋒利刀模，該刀模既是高頻波發(fā)波電極同 時(shí)又是機(jī)械沖切刃具，利用在高頻波發(fā)波作用下使平鋪在負(fù)極板上作為介質(zhì)的復(fù)合織物在 刀模刃口處逐步熔融，在熔融的同時(shí)刃口區(qū)域的織物的上、下表層織物熔接至封閉，緊接著 對(duì)電極刀模施加壓力，沖切出與電極刀模全等形的頭綁帶主體或構(gòu)成其的各部件。
[0030] 可選地，主綁帶末端與主綁帶連接部可通過貼合、熱烙、超聲焊接、高頻焊接、車 縫等方式連接，形成符合頭部基本形狀設(shè)計(jì)的立體卵形環(huán)狀，使用時(shí)貼合使用者頭后部枕 骨；可選地，上綁帶和下綁帶可通過貼合、熱熔、超聲焊接、高頻焊接、車縫等方式與主綁帶 連接；可選地，鉤面搭扣通過貼合、熱熔、超聲焊接、車縫等方式與上綁帶、下綁帶末端連接； 優(yōu)選地，鉤面搭扣通過超聲焊接方式與上綁帶、下綁帶末端連接；即可得到完整的封邊立體 頭綁帶。
[0031] 該利用高頻波原理封邊的立體頭綁帶主體部件所有邊緣均是密封(與圖1的邊緣 61相比)且柔軟光滑的，這里的光滑是指邊緣沒有熔接凸部(相比圖2中超聲波封邊的熔接 凸部62)且無錯(cuò)邊，上、下表層通過平滑連續(xù)的弧線狀邊緣連接，并將中間海綿層完全密封 在其中，因此這樣的邊緣不會(huì)造成產(chǎn)品或各部件的尺寸偏差。更重要的是，在外力拉伸作用 下，邊緣不會(huì)產(chǎn)生變形和斷裂；而且耐水洗牢度強(qiáng)。在使用時(shí)，該邊緣約位于復(fù)合織物厚度 方向的中部，其高度約小于〇. 5_，實(shí)際生產(chǎn)中可小于0. 1_ (遠(yuǎn)小于圖1所示的機(jī)械沖切 的邊緣61 )，不接觸使用者面部，各部件均是一次沖切封邊完成，沒有錯(cuò)邊，減少面部刺激和 避免產(chǎn)生面部壓痕。而與利用超聲波原理封邊頭綁帶相比，不存在織物熔接固化時(shí)產(chǎn)生的 熔接凸部62 (如圖2所示)，因而不存在產(chǎn)品的尺寸偏差，由于用高頻波可以對(duì)較長帶體一 次完成熔切封邊，因而也不存在中間的錯(cuò)邊，因而本實(shí)用新型封邊邊緣時(shí)光滑的，避免了與 使用者的面部皮膚接觸摩擦造成不舒適感或在長時(shí)間使用后在面部留下紅色痕印。
[0032] 本實(shí)用新型封邊立體頭綁帶2的使用方法：上綁帶220、下綁帶230末端穿過呼吸 面罩1定位孔，通過鉤面搭扣40粘貼到對(duì)應(yīng)上綁帶、下綁帶外表功能織物層朝外表面上，呈 規(guī)則幾何形狀將面罩固定在使用者面部。使用時(shí)上綁帶、下綁帶與面部接觸但不接觸耳部， 上綁帶位于耳部上方，下綁帶位于耳部下方，主綁帶210與主綁帶連接部240形成的立體卵 形環(huán)狀貼合使用者的頭后部；頭綁帶可拆卸地連接到面罩上，可通過調(diào)節(jié)鉤面搭扣與上綁 帶、下綁帶的相對(duì)位置，調(diào)節(jié)面罩與使用者面部的松緊關(guān)系，達(dá)到使用舒適且面罩不漏氣的 效果，圖5是使用者佩戴好本實(shí)用新型頭綁帶的效果圖；主綁帶符合頭型的卵形環(huán)狀設(shè)計(jì) 能夠防止使用者在睡眠過程中頭綁帶上下滑動(dòng)而導(dǎo)致面罩與面部發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，從而保持 面罩的氣密性和安全性。
[0033] 本實(shí)用新型的封邊立體頭綁帶使用方便，三維立體結(jié)構(gòu)與頭部輪廓更加貼合，佩 戴更加舒適，頭綁帶的穩(wěn)定性和安全性也顯著增強(qiáng)，從而提高呼吸面罩在面部的穩(wěn)固性，保 持了面罩的氣密性和安全性。該封邊立體頭綁帶的各部件可按照一定規(guī)則排列，使織物有 效面積最大化，再利用高頻設(shè)備一次沖切出來，簡化工序，減少邊角料，降低成本，具有廣闊 的應(yīng)用前景。
[0034] 實(shí)驗(yàn)部分：以下實(shí)驗(yàn)分別給出了本實(shí)用新型頭綁帶與利用超聲波原理封邊的頭綁 帶的耐拉伸強(qiáng)度、耐水洗牢度和尺寸偏差的實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果。
[0035] 實(shí)驗(yàn)一：
[0036] I.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?duì)比本實(shí)用新型頭綁帶與利用超聲波原理封邊的頭綁帶的邊緣的 耐拉伸強(qiáng)度；
[0037] II.取樣：使用相同型號(hào)、批次的三層復(fù)合織物材料，加工出本實(shí)用新型利用高 頻波原理封邊的和利用超聲波原理封邊的長方體頭綁帶帶體，尺寸為300mm (長）XIOmm (寬）X4. 5mm (厚），產(chǎn)品長寬尺寸公差要求在±0. 2mm范圍內(nèi)，加工模具長度與寬度公差 要求均為±0. 01mm，邊緣完好無缺陷；隨機(jī)取樣數(shù)量為10件，樣品分別命名為高頻封邊頭 帶、超聲封邊頭帶，各自順序編號(hào)；
[0038] III.測量工具：電子拉力計(jì)，在有效計(jì)量校驗(yàn)期內(nèi)；
[0039] IV.測試項(xiàng)目和方法：恒溫20 土 1°C恒濕65%± 2%條件下，測試頭帶的邊緣的耐拉 伸強(qiáng)度。將樣品平鋪在水平測試臺(tái)上，目測其邊緣是否平整無變形及有無裂口，然后將樣品 兩端分別固定在拉力計(jì)的上下夾具上，上升上夾具使得樣品自然拉直在無外力作用狀態(tài)下 長度為250mm，啟動(dòng)拉力計(jì)，拉伸至產(chǎn)品形變率達(dá)到20%時(shí)停止拉伸，保持10秒后，拉力計(jì) 夾具復(fù)位，測試重復(fù)10次后，將樣品再次平鋪在水平試驗(yàn)臺(tái)上，目測其邊緣是否平整有無 變形及有無裂口。
[0040] 實(shí)驗(yàn)一測試結(jié)果如下表1所示。
[0041] 表1 :邊緣的耐拉伸強(qiáng)度測試結(jié)果
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種高頻波封邊呼吸面罩立體頭綁帶，包括由主綁帶、連接主綁帶末端的主綁帶連 接部，對(duì)應(yīng)分布于主綁帶上、下部兩側(cè)的各兩個(gè)上綁帶、下綁帶構(gòu)成的頭綁帶主體部件，其 特征在于：所述頭綁帶主體部件的所有通過高頻波熔接的邊緣封閉，且邊緣為光滑的，無熔 接凸部無錯(cuò)邊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述立體頭綁帶，其特征在于：所述主綁帶是符合頭后部形狀的立 體卵形且下端開口呈環(huán)狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述立體頭綁帶，其特征在于：所述上綁帶、下綁帶均向所述主綁帶 所在平面的同一側(cè)延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述立體頭綁帶，其特征在于：所述上綁帶、下綁帶靠近所述主綁帶 一段的寬度大于遠(yuǎn)離所述主綁帶一段的寬度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述立體頭綁帶，其特征在于：所述上綁帶、下綁帶的末端連接有用 于調(diào)節(jié)所述呼吸面罩松緊程度的固定部件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述立體頭綁帶，其特征在于：所述固定部件是鉤面搭扣。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述立體頭綁帶，其特征在于：所述主綁帶、主綁帶連接 部、上綁帶和下綁帶均采用由外表功能織物層、中間海綿層和下表接觸皮膚織物層構(gòu)成的 復(fù)合織物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述立體頭綁帶，其特征在于：所述中間海綿層完全密封在外表功 能織物層、下表接觸皮膚織物層和所述邊緣內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述立體頭綁帶，其特征在于：所述主綁帶與所述主綁帶連接部及 所述上綁帶、下綁帶，所述上綁帶、下綁帶與所述固定部件均通過貼合、熱熔、超聲焊接、高 頻焊接或車縫連接。
【文檔編號(hào)】A61M16/06GK203874246SQ201420179326
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】楊軍, 劉博仁 申請(qǐng)人:中山谷能醫(yī)療器械科技有限公司