頭綁帶的封邊方法及由其封邊的頭綁帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用高頻波封邊頭綁帶的封邊方法及用該方法封邊的頭綁帶，涉及一種用于醫(yī)療呼吸機面罩頭綁帶的封邊方法及其頭綁帶。本發(fā)明所提供的封邊方法能夠有效解決超聲設備加工零部件尺寸和數(shù)量的局限、加工尺寸偏差、封邊裂口變形、生產(chǎn)效率低下、材料利用率低等問題。用該方法封邊的頭綁帶是利用高頻波對頭綁帶主體或其各部件進行熔接、沖切，一次操作將其成型為所設計形狀并同時在切口處封邊，有效解決了現(xiàn)有頭綁帶邊緣易變形和斷裂、邊緣耐水洗牢度差、刺激面部并產(chǎn)生壓痕等問題。
【專利說明】頭綁帶的封邊方法及由其封邊的頭綁帶

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于醫(yī)療呼吸機面罩頭綁帶的封邊方法及用其封邊的頭綁帶，特 別是利用高頻波熔接、沖切頭綁帶的封邊方法及用其封邊的頭綁帶。

【背景技術】
[0002] 頭綁帶被用來固定呼吸面罩于使用者面部適當位置，因此，頭綁帶應既能使面罩 與面部接觸時達到足夠的密封效果防漏氣，又要保持一定的緊固力以防止使用者在睡眠過 程中面罩發(fā)生相對位移。此外，頭綁帶還應安全舒適，貼面柔軟，功能設計可靠，且具有一定 的拉伸開度和回彈性。為滿足上述要求，頭綁帶一般使用復合織物制成。
[0003] 已公知地，頭綁帶需要具有一根或多根綁帶部件，連接呼吸面罩的同時，要合適地 環(huán)繞佩戴在使用者頭部后方或頭部上方，使得呼吸面罩固定在使用者面部特定的位置。由 于使用者需要在一段時間內(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 時間舒適地把面罩固定在使用者面部要求的部位非常重要。
[0004] 傳統(tǒng)的呼吸面罩頭綁帶，以下簡稱頭綁帶，分為平面的和立體的兩種，其中平面頭 綁帶2的結構如圖5所示，包括由主綁帶270、分布于主綁帶270上部兩側的兩個上綁帶 240、分布于主綁帶下部280兩側的兩個下綁帶250 -體組成的頭綁帶主體和連接于上綁 帶240和下綁帶250末端的鉤面搭扣41，該頭綁帶主體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主體雖然可以一次操作成型，但是，如圖1所示其邊緣61 為織物斷切面，斷切面顯露出織物各個復合層材料，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構成的三層復合織物為例，該復合織物的縱截面顯示其不 封邊，此類邊緣結構裸露的頭綁帶容易吸附污垢、繁殖細菌，織物的紡織結構被割斷后導致 邊緣纖維松散，容易產(chǎn)生飛邊或毛邊，松散的纖維容易脫落，不美觀，還可能會被使用者吸 入氣道引起過敏；在使用過程中外力作用下，其層間可能出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，在洗滌、晾曬和日 常使用過程中，內(nèi)層材料完全暴露于外界環(huán)境中，容易受到水、洗滌劑和太陽光等的影響而 加速老化或發(fā)生剝離，導致頭綁帶變形和彈性下降，使頭綁帶壽命降低。佩戴時使用者不得 不通過拉緊頭綁帶來適應彈性下降問題，這就使得頭綁帶上的某些接觸點壓力過大而在使 用者面部留下紅色痕跡；還有可能導致呼吸面罩無法穩(wěn)固地、舒適地佩戴在使用者的臉部， 進而導致治療效果下降或者治療失效。
[0005] 另一種現(xiàn)有的立體頭綁帶是利用超聲波沖切封邊織物的基本原理制作的。這是一 種通過多個部件連接而成的封邊立體頭綁帶2,其結構參加圖9,包括下端開口的立體環(huán)狀 主綁帶270,連接主綁帶270開口末端的主綁帶連接部260,主綁帶270上、下部兩側分別連 接上綁帶240和下綁帶250各兩個，以上各部件通過焊接、縫合或任何適當?shù)倪B接方式連接 成整體并構成了頭綁帶主體，在上綁帶240和下綁帶250的末端連接鉤面搭扣41，這種立體 頭綁帶存在以下的技術問題：頭綁帶主體邊緣存在熔接凸部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構成的三層復合織物為例)，加大了 頭綁帶的尺寸偏差，拉伸回彈率及硬度等物理性能與原織物不同，反復拉伸后，熔接凸部容 易破裂或彎曲，這使得頭綁帶與使用者的面部皮膚接觸摩擦，造成不適或長時間使用后在 面部留下痕印。
[0006] 此外，超聲波的沖切封邊方法也具有嚴重的局限性，首先，對織物尺寸有限制，長 度不宜超過450mm，否則需要至少兩次沖切封邊才能完成，這樣邊緣會發(fā)生錯邊(參見圖11 中畫圈部分)，不平整，容易造成封邊失效，內(nèi)層材料外露；而且超聲波沖切封邊設備不能 對全幅寬卷狀織物進行加工，需要將織物預先裁剪成與設備上模尺寸相當?shù)膶挾炔趴梢约?工，生產(chǎn)效率較低；還有各部件不能無間隙嵌套排料，必須留有間隙，尤其是加工不規(guī)則形 狀的部件時，織物利用率低，不僅生產(chǎn)效率低下，而且邊角料增多，增加生產(chǎn)成本，不利于大 規(guī)模生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服上述現(xiàn)有呼吸面罩的頭綁帶及其封邊方法的缺陷，本發(fā)明一個目的是提 供一種利用高頻波為頭綁帶封邊的方法，另一個目的是提供一種利用上述方法封邊的頭綁 帶。
[0008] 本發(fā)明提供了一種頭綁帶的封邊方法，所述頭綁帶包括由至少一條綁帶部件構成 的頭綁帶主體，對織物進行連續(xù)熔接、沖切出所述綁帶部件，使所述綁帶部件的邊緣密封并 光滑，所述熔接是利用高頻波完成。
[0009] 所述頭綁帶主體包括主綁帶、對應分布在主綁帶上、下部左右兩側的兩條上綁帶 和兩條下綁帶。
[0010] 所述頭綁帶主體還包括主綁帶連接部。
[0011] 該方法由高頻設備完成熔接、沖切，高頻設備包括發(fā)出高頻波的發(fā)波器、通過升降 桿與發(fā)波器連接的電極刀模和位于電極刀模下方的下極板，進行以下操作：把需要加工的 織物平鋪在下極板上，電極刀模隨著升降桿移動到設定的位置，在電極刀模刃口發(fā)出的高 頻波的作用下，電極刀模刃口處的織物逐步熔融，熔融處織物的上、下表層織物熔接至封閉 形成熔接處；當高頻波作用時間達到設定的工作時間后，發(fā)波器停止發(fā)波，然后對電極刀模 施加外力向下切斷織物的熔接處，電極刀模升起，從而得到一次操作成型的與刀模形狀匹 配的封邊的并且邊緣光滑的頭綁帶主體或構成其的各部件。
[0012] 高頻設備的發(fā)波頻率在500KHz以上，壓力0· 5kg / cm2?8kg / cm2,高頻波工作 時間1秒?60秒。
[0013] 該方法用于加工平面頭綁帶，配置與該平面頭綁帶主體全等形的電極刀模，一次 操作完成封邊的平面頭綁帶主體。
[0014] 該方法一次操作可批量加工多個平面頭綁帶，配置與多個平面頭綁帶主體矩陣排 布的形狀匹配的電極刀模，一次操作可批量成型出多個封邊的平面頭綁帶主體，所述矩陣 排布是指平面頭綁帶主體錯位的矩陣式排布方式。
[0015] 該方法用于加工立體頭綁帶，配置與構成該立體頭綁帶主體的各部件嵌套排布形 狀匹配的電極刀模，一次操作成型出多個封邊的所述各部件，所述嵌套排布為構成立體頭 綁帶主體的相同或不同部件的嵌套式排布方式。
[0016] 所述立體頭綁帶主體的相同部件嵌套排布是上綁帶或下綁帶的無間隙嵌套排布。
[0017] 所述嵌套排布為以下方式之一：
[0018] 主綁帶和主綁帶連接部嵌套排布；
[0019] 多根上綁帶嵌套排布；
[0020] 多個主綁帶連接部嵌套排布；
[0021] 主綁帶、主綁帶連接部、上綁帶和下綁帶嵌套排布。
[0022] 本發(fā)明還提供用所述封邊方法加工得到的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品均用高頻波封邊且有光 滑的邊緣，所述產(chǎn)品包括構成頭綁帶的主綁帶、主綁帶連接部、上綁帶和下綁帶，也包括由 主綁帶、上綁帶和下綁帶構成的頭綁帶主體，還包括在頭綁帶主體上加裝有固定部件的頭 綁帶成品。
[0023] 所述頭綁帶的內(nèi)層材料完全被密封在上、下表面織物層和無熔接凸部的所述邊緣 內(nèi)。
[0024] 所述主綁帶、主綁帶連接部、上綁帶和下綁帶均采用由所述上表面織物層、內(nèi)層和 下表面織物層構成的復合織物。
[0025] 所述內(nèi)層為海綿層或海綿層與織物層間隔重疊的復合層。
[0026] 所述內(nèi)層內(nèi)部還包含增強骨架，該增強骨架完全被密封在所述上、下表面織物層 和所述邊緣內(nèi)。
[0027] 本發(fā)明的封邊方法可一次操作封邊一個或多個頭綁帶或頭綁帶各部件，簡化了生 產(chǎn)工序，減少了邊角料，降低了生產(chǎn)成本；用上述封邊方法制作的頭綁帶主體所有邊緣都是 密封的且柔軟平滑，密封的邊緣將織物內(nèi)層材料和結構完全密封在織物上、下表面織物層 和該邊緣內(nèi)，因不存在熔接凸部而不會造成頭綁帶的尺寸偏差；更重要的是，在外力的拉伸 作用下，邊緣不會變形和斷裂，耐水洗牢度強，使用壽命長，由于該邊緣位于織物厚度方向 的中部，高度小于〇. 1mm，不接觸使用者皮膚，能夠減少面部刺激和避免產(chǎn)生面部壓痕。上述 利用高頻波為頭綁帶封邊的方法及利用此方法封邊的頭綁帶能夠有效解決不封邊帶來的 藏污納垢、毛邊飛邊等問題和超聲波封邊邊緣裂口變形、尺寸偏差大，封邊方法加工部件尺 寸和數(shù)量有局限、生產(chǎn)效率及材料利用率低等問題，具有廣闊的應用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1是三層復合織物用機械沖切后的剖面圖；
[0029] 圖2是三層復合織物用超聲波沖切封邊后的剖面圖；
[0030] 圖3是超聲波非一次操作成型封邊平面頭綁帶的結構圖；
[0031] 圖4是本發(fā)明使用的1?頻設備結構不意圖；
[0032] 圖5是平面頭綁帶的結構圖；
[0033] 圖6a是三層復合織物經(jīng)本發(fā)明方法封邊后的剖面圖；
[0034] 圖6b是多層復合織物經(jīng)本發(fā)明方法封邊后的剖面圖；
[0035] 圖6c是內(nèi)層含有增強骨架的復合織物經(jīng)本發(fā)明方法封邊后的剖面圖；
[0036] 圖7是使用者佩戴平面頭綁帶的效果圖；
[0037] 圖8為本發(fā)明利用高頻波加工封邊平面頭綁帶的矩陣排料圖；
[0038] 圖9為立體頭綁帶的結構圖；
[0039] 圖10為使用者佩戴立體頭綁帶的效果圖；
[0040] 圖11為使用超聲波分段加工頭綁帶部件的錯邊示意圖；
[0041] 圖12a-d為本發(fā)明利用高頻波加工封邊立體頭綁帶各部件的嵌套排料圖；
[0042] 圖13-14為本發(fā)明使用高頻波熔接、沖切頭綁帶的工藝示意圖。

【具體實施方式】
[0043] 下面提供的說明涉及幾個具有共同的特點和特征的實施方式。應理解為一個實施 方式的一個或多個特征均可以與其它的實施方式的一個或多個特征組合。另外，任何實施 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施方式。
[0044] 本發(fā)明提供一種頭綁帶的高頻波封邊方法及用其方法封邊而成的頭綁帶，其設計 原理是利用高頻波設備500 (參見圖4)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動磨擦自身產(chǎn)生熱能，而能夠致 使介質(zhì)本身趨于熔融的基本原理為頭綁帶封邊；其封邊方法就是在高頻波設備500的高頻 波發(fā)波器5005上通過安裝座5002安裝所需形狀的一件或多件鋒利的刀模5003,并通過升 降桿5001調(diào)整刀模相對于織物的距離；此刀模5003既是高頻波設備的上電極同時又是機 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，在熔融的同時刃口區(qū)域的織物的上、下表層織物熔接至封 閉，緊接著對電極刀模施加壓力，沖切出與電極刀模全等形的頭綁帶主體或構成其的各部 件。
[0045] 實施例1
[0046] 本實施例詳細提供利用高頻波對頭綁帶或頭綁帶部件進行連續(xù)熔切封邊的加工 工藝過程。參見圖4、13_14 :
[0047] (1)將按照排列、組合、嵌套的方式設計好的電極刀模5003安裝在高頻設備(參見 圖4)的安裝座5002上，電極刀模5003通過升降桿5001與高頻波發(fā)波器5005連接，該刀 模5003既是上電極同時又是沖切織物的鋒利刃具；把需要加工的織物平鋪在下極板5004 上；
[0048] (2)設置高頻設備參數(shù)：頻率范圍設置在500KHZ以上，最好在IMHz以上；壓力范 圍設置在0. 5kg / cm2?8kg / cm2 ;高頻波工作時間范圍設置在1秒?60秒，工作時間設 置因織物的材料物性以及加工尺寸而異；
[0049] (3)啟動工作程序，控制升降桿5001將電極刀模5003下移到設定的位置，發(fā)波器 5005自動開啟，在高頻波的作用下，沿著電極刀模刃口輪廓線處的織物逐步熔融，熔融處織 物的上、下表層織物熔接至封閉形成熔接處；當高頻波作用時間達到設定的工作時間后，自 動關閉發(fā)波器5005使電極刀模不再發(fā)出高頻波，然后對電極刀模施加外力向下沖切織物 的熔接處并使其斷開；此步驟中的熔接和沖切是連續(xù)進行，即是用電極刀模作為高頻波發(fā) 波上電極完成熔接后，還使用熔接時的電極刀模作為沖切刃具完成沖切，熔接和沖切的過 程中不更換模具。
[0050] (4)完成沖切后，電極刀模自動升起，從而得到一次操作成型的與電極刀模形狀匹 配的封邊的并且邊緣光滑的頭綁帶主體或構成其的各部件。至此，完成對頭綁帶各部件的 熔切封邊。
[0051] 對封邊立體頭綁帶來說，后續(xù)需要將高頻波封邊的各部件連接起來即構成了封邊 的立體頭綁帶主體(結構參見圖9);主綁帶270末端與主綁帶連接部260可通過貼合、熱熔、 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計的立體卵形環(huán)狀，使用 時貼合使用者頭后部枕骨；上綁帶240和下綁帶250也可通過上面的方式與主綁帶270連 接。最后將鉤面搭扣通過貼合、熱熔、超聲焊接、車縫等方式與上綁帶和下綁帶末端連接，其 中，優(yōu)選超聲焊接方式，即可得到完整的封邊立體頭綁帶。
[0052] 對封邊平面頭綁帶來說，本發(fā)明的頭綁帶封邊方法是利用高頻波設備將一體化的 頭綁帶主體(包括主綁帶、兩個上綁帶、兩個下綁帶）一次操作成型，連續(xù)完成熔接和沖切， 在成型的同時完成封邊；再將鉤面搭扣按常規(guī)方式與上綁帶、下綁帶末端連接，即可形成一 個完整的頭綁帶，而沒有后續(xù)的部件拼接過程。
[0053] 實施例2
[0054] 本實施例提供按照電極刀模的不同排布方式，使用高頻波熔接、沖切的封邊工藝 一次加工多個形狀相同或各異的封邊的頭綁帶或構成其的各部件。
[0055] 生產(chǎn)如圖5所示的封邊平面頭綁帶，本發(fā)明可設計如圖8所示的排布方式進行熔 切。該方式中，多個頭綁帶主體橫向和縱向均順序排列，橫向相鄰的兩個頭綁帶主體中兩上 綁帶錯位排布(兩個下綁帶也自然錯位)，如此連續(xù)橫向排列數(shù)個(如圖8所示橫向上下錯位 共排列了 4個主體部件）；重復橫向排列方式在縱向上繼續(xù)排布多行(如圖8所示縱向排布 有3行)，形成一個錯位的矩陣式排布方式(如圖8所示為4X3矩陣排布)。
[0056] 對于生產(chǎn)圖9所示的封邊立體頭綁帶來說，構成頭綁帶主體的各部件可以分別 設計電極刀模排布進行熔切加工，也可以組合設計電極刀模排布進行熔切加工，按所設計 排布方式只需要一次操作即可完成所有頭綁帶或構成其的各部件的熔接、沖切（），如圖 12a_d (封邊立體頭綁帶的電極刀模輪廓形狀）所示，可以采用刀模嵌套排布的方法對一定 長度的全幅寬的織物進行加工，圖12a為主綁帶270和主綁帶連接部260嵌套排布，圖12b 為同時加工多根封邊上綁帶240的電極刀模嵌套排布示意圖，圖12c為同時加工多個封邊 主綁帶連接部260的電極刀模嵌套排布示意圖，圖12d為同時加工主綁帶270、主綁帶連接 部260、上綁帶240和下綁帶250的電極刀模嵌套排布示意圖。特別地，外輪廓呈直線的產(chǎn) 品或部件可以設計成無間隙排料(如圖12b)，使織物有效使用面積最大化。計算可知，對于 具有接近不規(guī)則的矩形或弓形的產(chǎn)品或部件，材料利用率大于80% ;對于規(guī)則矩形，材料利 用率大于95%，從而大大提1? 了材料的利用率。
[0057] 比較而言，高頻波熔接、沖切封邊技術一次加工的織物尺寸可達到 2000mmX 3000mm，而常見的超聲波沖切設備一次操作沖切加工的織物尺寸僅有 400mmX 30mm。以加工300mmX IOmmX 3mm的矩形頭帶為例，相比超聲波沖切，本發(fā)明方法可 以將單次加工尺寸擴大至3000mmX IOmmX 3mm，加工尺寸范圍能擴大10倍；還可以利用全 寬幅尺寸的織物一次操作加工一件或者多件同一形狀尺寸或者形狀尺寸各異的產(chǎn)品或部 件；解決了超聲波沖切封邊大尺寸部件時因分段加工而產(chǎn)生的錯邊和/或接口處邊緣易有 裂口的缺陷，圖11以立體頭綁帶的主綁帶270為例顯示錯邊現(xiàn)象，參見圖中圓圈中標出部 分；本發(fā)明的方法簡化了工序，不僅生產(chǎn)效率大大提高，還減少了邊角料，降低了生產(chǎn)成本。
[0058] 實施例3
[0059] 本發(fā)明提供了一種應用于呼吸面罩的采用高頻波封邊的平面頭綁帶，其設計思路 為：在高頻波設備的高頻發(fā)波端上安裝所需形狀的平面頭綁帶的鋒利刀模，該刀模既是高 頻波發(fā)波上電極同時又是機械沖切刃具，利用在高頻波發(fā)波作用下使作為介質(zhì)的復合織物 在刀模刃口處逐步熔融，然后對電極刀模施加壓力，一次操作全等形沖切出封邊的平面頭 綁帶。
[0060] 該利用高頻波原理封邊的平面頭綁帶2,結構參看圖5,其厚度分布均勻，外形與 現(xiàn)有的平面頭綁帶基本相同，都包括由主綁帶270、分布于主綁帶上部兩側的兩個上綁帶 240、分布于主綁帶下部280兩側的兩個下綁帶250 -體組成的頭綁帶主體和連接于上綁帶 和下綁帶末端的四個鉤面搭扣41 ;頭綁帶主體的所有邊緣通過高頻波原理熔接、沖切，封 閉形成密封的邊緣60 (參見圖6a)，該邊緣是光滑的。其中，主綁帶270位于整個頭綁帶的 中心位置，呈符合頭部基本形狀設計的圓形或卵形，最好上部呈符合頭后部形狀的中間鏤 空的三角卵形，主綁帶下部280較寬，類似矩形，以貼合頭后部枕骨；兩根上綁帶240分別位 于主綁帶270三角卵形上部左右兩側；兩根下綁帶250分別位于主綁帶下部280左右兩端 位置，上綁帶240和下綁帶250為規(guī)則幾何形狀，優(yōu)選地是呈類矩形的帶子，靠近主綁帶270 的一段寬度大于靠近鉤面搭扣一段的寬度，以減輕綁帶對使用者頭部和面部的壓力；四個 鉤面搭扣41分別位于上綁帶和下綁帶的末端。圖5所示的封邊平面頭綁帶應理解為典型 范例，因此本發(fā)明應理解為包括所有與具體實施方案相似的封邊平面頭綁帶。
[0061] 由于主綁帶270、上綁帶240和下綁帶250是一體的，所以三者是由相同的復合織 物組成的。該復合織物可以是三層或三層以上復合材料，依次為上表面織物層、內(nèi)層和下表 面織物層。圖6a示出的是一種典型的具有三層結構的復合織物：分別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。其中，下表接觸皮膚織物層是對皮膚柔軟舒 適的織物，比如針織或梭織化纖織物，織物的材質(zhì)可選自尼龍、氨綸、滌綸等。下表接觸皮膚 織物層313位于頭綁帶的里表面，會與使用者面部和頭部直接接觸，應具有適當?shù)睦鞆?性和透氣性，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?shù)睦鞆椥院屯笟庑裕煌獗砉δ芸椢飳影獗?面314 (圖6a中示出），朝外表面314可以是含環(huán)狀纖維的毛面功能性織物，以提供規(guī)則環(huán) 狀纖維結構供使用時與折返的鉤面搭扣41的鉤面扣合。鉤面搭扣41可以固定在下表接觸 皮膚織物層或外表功能織物層表面，在本實施例中是固定在下表接觸皮膚織物層表面，鉤 面搭扣41的粘接面朝向頭綁帶的外表面。外表功能織物層可選的材料包括但不限于氨綸、 尼龍、滌綸等；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， 可以是任何適當密度和硬度的海綿，聚氨酯海綿效果較好；中間海綿層403應當是柔軟的 并具有適當?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；海綿可以是開孔的，最好是高密度海綿。
[0062] 圖6b所示為由多層織物復合而成的復合織物，其外表功能織物層312和下表接 觸皮膚織物層313與上述三層復合材料的相同；其內(nèi)層是由兩層海綿404和405及將其分 隔開的織物層308構成的，該織物還可根據(jù)產(chǎn)品的功能等需求，拓展至多層海綿與多層織 物復合的織物材料。該復合織物在高頻波熔切封邊過程中，外表功能織物層和下表接觸皮 膚織物層的熔融邊緣結合形成了密封的邊緣60,內(nèi)層被完全封閉在下表接觸皮膚織物層 313、外表功能織物層312和密封的邊緣60內(nèi)。
[0063] 頭綁帶還可以使用一種內(nèi)層含增強骨架的復合織物，如圖6c所示，包含第一織物 層410、第二織物層411、及位于兩者之間的增強骨架412 ;其中，第一織物層和第二織物層 是單層織物或多層復合織物；增強骨架的材質(zhì)可以是TPU、PU、尼龍、塑膠、金屬、高密度聚 氨酯海綿或具有一定硬度的"織物"等。該復合織物在高頻波熔切封邊的過程中，第一織物 層和第二織物層的熔融邊緣結合形成了密封的邊緣60,內(nèi)層的增強骨架412被完全密封在 第一織物層410和第二織物層411之間。
[0064] 該復合織物是由以上原材料通過火焰貼合、粘膠貼合、層壓貼合或任何適當?shù)馁N 合方式組合得到。
[0065] 本發(fā)明的封邊平面頭綁帶2的使用方法：三角卵形的主綁帶270貼合使用者頭部 后面，并在使用者頂骨的任一側上沿著使用者耳部后方延伸至枕骨。上綁帶240和下綁帶 250部分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。頭綁帶可 拆卸地連接到呼吸面罩1上，使用時可通過調(diào)節(jié)鉤面搭扣41與上綁帶和下綁帶的相對位置 而調(diào)節(jié)面罩與使用者面部的松緊關系，讓使用者感覺舒適，參考圖7的使用者佩戴好本實 施例的封邊平面頭綁帶的效果圖。主綁帶符合頭型的三角卵形設計能夠防止使用者在睡 眠過程中頭綁帶上下滑動而導致面罩與面部發(fā)生相對移動，從而保持面罩的氣密性和安全 性。
[0066] 現(xiàn)有技術中可利用超聲波原理對平面頭綁帶進行封邊，假設用超聲波沖切封邊技 術制成平面頭綁帶，其可能的結構參見圖3,用這種方法制作的平面頭綁帶是一種通過多個 部件連接而成的非一次操作成型封邊平面頭綁帶，包括主綁帶210,分別與其上部、下部連 接的上綁帶220、下綁帶230各兩條和連接在上綁帶、下綁帶末端的鉤面搭扣40,以上各部 件分別封邊后再通過焊接、縫合等方式連接構成一個完整的頭綁帶，這樣多個部件之間的 連接難以做到無痕處理，使用時連接處與皮膚接觸極易產(chǎn)生不舒適感，另外還增加了因部 件連接不牢而導致產(chǎn)品失效的幾率，降低了頭綁帶的穩(wěn)定性和安全性；超聲波沖切封邊所 形成的平面頭綁帶邊緣構成了熔接凸部62 (參見圖2)，該熔接凸部是在已定寬的頭綁帶的 寬度方向額外多出的，且左右兩邊各至少多出〇.3mm，因此存在頭綁帶的尺寸偏差加大，不 耐水洗等熔接凸部帶來的缺點。
[0067] 本發(fā)明的一次操作成型封邊平面頭綁帶的主體所有邊緣均是密封的且柔軟平滑， 同時，被切斷的織物纖維被熔接在一起，不會產(chǎn)生織物纖維結構松散脫落和飛邊或毛邊。該 邊緣約位于復合織物厚度方向的中部，其高度約小于0. 1mm，不接觸使用者面部，減少面部 刺激和避免產(chǎn)生面部壓痕。該柔軟的邊緣可同時密封和保護織物的內(nèi)層材料,尤其是當產(chǎn) 品含有剛性部件層(如增強骨架）時，能起到防止內(nèi)層剛性部件外露、保護皮膚和頭部的作 用；織物內(nèi)層結構不外露，在清洗和干燥過程中，耐水洗，不變形，不斷裂，有助于延長頭綁 帶的使用壽命。與超聲波封邊的平面頭綁帶相比，該一次操作成型封邊平面頭綁帶主體是 一體化全等形成型的，各部件之間不存任何縫隙、錯邊，也不存在用超聲波、粘貼或縫紉等 方式連接的接口，熔接和沖切連續(xù)完成并且是一次操作成型,這種一次操作成型、主體一體 化的結構不僅牢固度大大提高，頭綁帶的穩(wěn)定性和安全性也顯著增強。
[0068] 實施例4
[0069] 本發(fā)明還提供了另一種應用于呼吸面罩的采用高頻波封邊的立體頭綁帶的實施 例，簡稱立體頭綁帶，其設計思路為：根據(jù)立體裁剪的方法設計三維立體頭綁帶，并利用高 頻波原理封邊頭綁帶各個部件，通過拼接各部件形成一個三維立體的頭綁帶。
[0070] 該利用高頻波原理封邊的立體頭綁帶2,結構參看圖9,其厚度分布均勻，與現(xiàn)有 的立體頭綁帶外形基本相同，都包括由立體卵形的下端開口的環(huán)狀主綁帶270、連接主綁帶 末端的主綁帶連接部260,分布于主綁帶上部兩側的兩個上綁帶240和分布于主綁帶下部 兩側的兩個下綁帶250構成的頭綁帶主體,另外還包括連接于上綁帶和下綁帶末端的四個 鉤面搭扣41，頭綁帶主體的所有邊緣封閉形成密封的邊緣60。其中，主綁帶270末端與主 綁帶連接部260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；兩根上綁 帶240分別位于主綁帶270卵形上部左右兩側；兩根下綁帶250分別位于主綁帶270卵形 下部左右兩側，上綁帶240和下綁帶250均向主綁帶270所在平面的同一側延伸，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240和下綁帶250為規(guī)則幾何形狀， 如呈類矩形的帶子，且靠近主綁帶270的一段寬度大于靠近鉤面搭扣一段的寬度，以減輕 綁帶對使用者頭部和面部的壓力；四個鉤面搭扣41分別位于上綁帶和下綁帶的末端。圖9 所示的封邊立體頭綁帶應理解為典型范例，因此本發(fā)明應理解為包括所有與具體實施方案 相似的封邊的立體頭綁帶。
[0071] 主綁帶、主綁帶連接部、上綁帶和下綁帶可以是由厚度、材質(zhì)相同或不同的復合織 物組成。復合織物的結構、選擇標準、各復合層的連接方式均與封邊平面頭綁帶相同。
[0072] 本發(fā)明封邊立體頭綁帶2的使用方法：上綁帶240和下綁帶250末端穿過呼吸面 罩1定位孔，通過鉤面搭扣41粘貼到對應上綁帶和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。使用時上綁帶和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270與主綁帶連接部260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 上綁帶和下綁帶的相對位置，調(diào)節(jié)面罩與使用者面部的松緊關系，達到使用舒適且面罩不 漏氣的效果；參看圖10使用者佩戴本實施例的封邊立體頭綁帶的效果圖，主綁帶符合頭型 的卵形環(huán)狀設計能夠防止使用者在睡眠過程中頭綁帶上下滑動而導致面罩與面部發(fā)生相 對移動，從而保持面罩的氣密性和安全性。
[0073] 該利用高頻波原理封邊的立體頭綁帶與利用超聲波原理封邊的相比，頭綁帶主體 所有邊緣60 (如圖6a)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)且無錯邊(相比圖11中圓圈標 出部分)，上、下表面織物層通過平滑連續(xù)的弧線狀邊緣連接，并將內(nèi)層完全密封在其中，因 此這樣的邊緣不會加大產(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 會產(chǎn)生變形和斷裂；而且邊緣耐水洗牢度強。在使用時，該邊緣約位于復合織物厚度方向的 中部，高度約小于〇. Imm (遠小于圖1所示的機械沖切的邊緣61)，不接觸使用者面部，各部 件均是一次操作熔接沖切封邊完成，沒有錯邊，減少面部刺激和避免產(chǎn)生面部壓痕。
[0074] 實驗部分：以下實驗分別給出了本發(fā)明頭綁帶與利用超聲波原理封邊的頭綁帶的 耐拉伸強度、耐水洗牢度和尺寸偏差的實驗過程及結果。
[0075] 實驗一：
[0076] I.實驗目的：對比本發(fā)明頭綁帶與利用超聲波原理封邊的頭綁帶的邊緣的耐拉 伸強度；
[0077] II.取樣：使用相同型號、批次的三層復合織物材料，加工出本發(fā)明利用高頻 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）XlOmm (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；
[0078] III.測量工具：電子拉力計，在有效計量校驗期內(nèi)；
[0079] IV.測試項目和方法：恒溫20 土 1°C恒濕65%± 2%條件下，測試頭帶的邊緣的耐拉 伸強度。將樣品平鋪在水平測試臺上，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，啟動拉力計，拉伸至產(chǎn)品形變率達到20%時停止拉伸，保持10秒后，拉力計 夾具復位，測試重復10次后，將樣品再次平鋪在水平試驗臺上，目測其邊緣是否平整有無 變形及有無裂口。
[0080] 實驗一測試結果如下表1所示。
[0081] 表1 :邊緣的耐拉伸強度測試結果

【權利要求】
1. 一種頭綁帶的封邊方法，所述頭綁帶包括由至少一條綁帶部件構成的頭綁帶主體， 其特征在于，對織物進行連續(xù)熔接、沖切出所述綁帶部件，使所述綁帶部件的邊緣密封并光 滑，所述熔接是利用高頻波完成。
2.根據(jù)權利要求1所述封邊方法，其特征在于，所述頭綁帶主體包括主綁帶、對應分布 在主綁帶上、下部左右兩側的兩條上綁帶和兩條下綁帶。
3.根據(jù)權利要求2所述封邊方法，其特征在于，所述頭綁帶主體還包括主綁帶連接部。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述封邊方法，其特征在于，由高頻設備完成熔接、沖切， 高頻設備包括發(fā)出高頻波的發(fā)波器、通過升降桿與發(fā)波器連接的電極刀模和位于電極刀模 下方的下極板，進行以下操作：把需要加工的織物平鋪在下極板上，電極刀模隨著升降桿移 動到設定的位置，在電極刀模刃口發(fā)出的高頻波的作用下，電極刀模刃口處的織物逐步熔 融，熔融處織物的上、下表層織物熔接至封閉形成熔接處；當高頻波作用時間達到設定的工 作時間后，發(fā)波器停止發(fā)波，然后對電極刀模施加外力向下切斷織物的熔接處，電極刀模升 起，從而得到一次操作成型的與刀模形狀匹配的封邊的并且邊緣光滑的頭綁帶主體或構成 其的各部件。
5.根據(jù)權利要求4所述封邊方法，其特征在于，高頻設備的發(fā)波頻率在500KHZ以上，壓 力0? 5kg/cm2?8kg/cm2,高頻波工作時間1秒?60秒。
6.根據(jù)權利要求4或5所述封邊方法，其特征在于，用于加工平面頭綁帶，配置與該平 面頭綁帶主體全等形的電極刀模，一次操作完成封邊的平面頭綁帶主體。
7.根據(jù)權利要求6所述封邊方法，其特征在于，一次操作可批量加工多個平面頭綁帶， 配置與多個平面頭綁帶主體矩陣排布的形狀匹配的電極刀模，一次操作可批量成型出多個 封邊的平面頭綁帶主體，所述矩陣排布是指平面頭綁帶主體錯位的矩陣式排布方式。
8.根據(jù)權利要求4或5所述封邊方法，其特征在于，用于加工立體頭綁帶，配置與構成 該立體頭綁帶主體的各部件嵌套排布形狀匹配的電極刀模，一次操作成型出多個封邊的所 述各部件，所述嵌套排布為構成立體頭綁帶主體的相同或不同部件的嵌套式排布方式。
9.根據(jù)權利要求8所述封邊方法，其特征在于，所述立體頭綁帶主體的相同部件嵌套 排布是上綁帶或下綁帶的無間隙嵌套排布。
10. 根據(jù)權利要求8所述封邊方法，其特征在于，所述嵌套排布為以下方式之一： 主綁帶和主綁帶連接部嵌套排布； 多根上綁帶嵌套排布； 多個主綁帶連接部嵌套排布； 主綁帶、主綁帶連接部、上綁帶和下綁帶嵌套排布。
11.權利要求1至10任一項所述封邊方法加工得到的產(chǎn)品，其特征在于，所述產(chǎn)品均用 高頻波封邊且有光滑的邊緣，所述產(chǎn)品包括構成頭綁帶的主綁帶、主綁帶連接部、上綁帶和 下綁帶，也包括由主綁帶、上綁帶和下綁帶構成的頭綁帶主體，還包括在頭綁帶主體上加裝 有固定部件的頭綁帶成品。
12. 根據(jù)權利要求11所述產(chǎn)品，其特征在于，頭綁帶的內(nèi)層材料完全被密封在上、下表 面織物層和無熔接凸部的所述邊緣內(nèi)。
13.根據(jù)權利要求11或12所述產(chǎn)品，其特征在于，所述主綁帶、主綁帶連接部、上綁帶 和下綁帶均采用由所述上表面織物層、內(nèi)層和下表面織物層構成的復合織物。
14. 根據(jù)權利要求13所述產(chǎn)品，其特征在于，所述內(nèi)層為海綿層或海綿層與織物層間 隔重疊的復合層。
15. 根據(jù)權利要求13或14所述產(chǎn)品，其特征在于，所述內(nèi)層內(nèi)部還包含增強骨架，該增 強骨架完全被密封在所述上、下表面織物層和所述邊緣內(nèi)。
【文檔編號】A61M16/06GK104511076SQ201410149216
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權日:2013年9月30日
【發(fā)明者】楊軍, 劉博仁 申請人:中山谷能醫(yī)療器械科技有限公司