一种呼吸面罩立体头绑带的制作方法
【专利摘要】本实用新型呼吸面罩立体头绑带，涉及一种用于医疗呼吸机面罩的头绑带，特别是立体头绑带。构成该立体头绑带的主绑带大部分部件均是采用直条部件连接形成，由于直条部件的通用性强，易于灵活组配，组配的角度可以任意调整以使得该主绑带构成的立体头绑带与头部的贴合度更高，受力更加均匀，佩戴更加舒适。该主绑带和立体头绑带的加工方法简单，可以实现无间隙排料，能够降低成本，各部件组配方式灵活多样，以满足使用者的不同需求。
【专利说明】—种呼吸面罩立体头绑带
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于医疗呼吸机的呼吸面罩的立体头绑带，特别是由直条部件构成的立体头绑带。
【背景技术】
[0002]头绑带被用来固定呼吸面罩于使用者面部适当位置，因此，头绑带应既能使面罩与面部接触时达到足够的密封效果防漏气，又要保持一定的紧固力以防止使用者在睡眠过程中面罩发生相对位移。此外，头绑带还应安全舒适，贴面柔软，功能设计可靠，且具有一定的拉伸开度和回弹性。
[0003]已公知地，头带需要具有一根或多根带子，连接呼吸面罩的同时，要合适地环绕佩戴在患者头部后方或头部上方，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时间内，尤其是夜晚睡眠中，佩戴呼吸面罩，因此，头绑带能够保持长时间舒适地把面罩固定在患者面部要求的部位并保持面罩的密封性非常重要。
[0004]现有的一种用于佩戴呼吸面罩的立体头绑带，结构参见图1，为了适配呼吸面罩和人体头型，包括符合头后部基本形状的主绑带1、颈部连接件4、分别设于在主绑带I上、下部两侧的上绑带2和下绑带5 ;其中主绑带是由一个或者一个以上的具有一定弧度和不规则形状边缘的部件和颈部连接件组配而成的一个立体环形、卵形或冠状结构；上绑带和下绑带分别位于耳朵的上、下部，其末端设有射出钩搭扣件40。这样的立体头绑带的主绑带I在加工时需要按照图2中的排料进行加工，由图可以看出加工有曲线不规则边缘的部件会产生边角废料，材料利用率低，产品和/或部件的通用性差，生产工序复杂，生产效率相对低下。
实用新型内容
[0005]为了克服上述现有主绑带边缘不规则的缺陷，本实用新型一个目的是提供一种由等宽直条部件构成的主绑带组配成的呼吸面罩立体头绑带，所述立体头绑带包括由主绑带、连接主绑带开口端的颈部连接件、对应分布于主绑带上部的两根上绑带和下部的下绑带构成的头绑带主体部件，和连接在上绑带和下绑带末端的固定部件；所述主绑带由顶绑带和两根侧绑带通过主绑带连接件连接形成，顶绑带、侧绑带和上绑带分别对应通过主绑带连接件的顶绑带端、侧绑带端和上绑带端连接成一体，所述顶绑带和侧绑带是直条部件。
[0006]构成所述主绑带的直条部件的边缘是密封的。
[0007]所述主绑带由均是直条部件的顶绑带、两根侧绑带和用于连接所述顶绑带和侧绑带的主绑带连接件连接形成，所述主绑带连接件包括用于连接顶绑带一端的顶绑带端和用于连接侧绑带一端的侧绑带端。
[0008]构成所述主绑带的直条部件具有利用高频波熔切封边或超声波冲切封边工艺加工制成的边缘。
[0009]构成所述主绑带的直条部件的宽度为5mm-50mm,厚度为Imm-lOmm。
[0010]颈部连接件上端连接侧绑带的下端，颈部连接件下端连接一根下绑带。
[0011]颈部连接件上端连接侧绑带的下端,颈部连接件左、右两端各连接一根下绑带。
[0012]颈部连接件的左、右两端分别连接侧绑带的下部内侧，侧绑带的下端连接一根下绑带。
[0013]颈部连接件的左、右两端分别连接侧绑带的下端内侧，侧绑带的下端外侧各连接一根下绑带。
[0014]所述颈部连接件是直条部件。
[0015]所述上绑带和下绑带是由直条部件构成的。
[0016]所述直条部件是弹性织带。
[0017]上述等宽直条部件构成的主绑带，其各部件的通用性强，易于灵活组配，组配的角度可以任意调整以使得该主绑带与头部的贴合度更高；由这样的主绑带组配成的立体头绑带不仅与头部轮廓舒适贴合，使头部受力更加均匀，以保证立体造型更加符合人体工程学，保证佩戴呼吸面罩时安全、稳定；上述立体头绑带的加工方法是先加工各种尺寸的直条部件，进而组配成所需产品，在加工直条部件时可以实现无间隙排料，几乎做到零废料生产，且生产工艺简单，降低了生产成本，组配时可灵活调节各部件的适配角度，组配方式简便多样，能满足广大使用者的个性化需求，适合大规模自动化生产，具有广阔的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是现有立体头绑带的立体结构图；
[0019]图2是现有立体头绑带的主绑带生产排料示意图；
[0020]图3a_c分别是使用机械冲切、超声波滚切封边、高频波熔切封边本实用新型直条部件的纵向剖面图；
[0021]图4是本实用新型直条部件的形状示意图；
[0022]图5a是使用机械切割的方法连续生产超长直条状织物带的加工示意图；
[0023]图5b_c是使用超声波滚切封边的工艺连续生产超长直条状织物带的加工示意图；
[0024]图5d_e是使用高频波熔切封边的工艺生产直条状织物带的加工示意图；
[0025]图5f_g是生产本实用新型直条部件的加工排料示意图；
[0026]图6a是主绑带连接件的结构示意图；
[0027]图6b是颈部连接件的结构示意图；
[0028]图7a_9b分别是本实用新型实施例4_1中使用主绑带连接件组配成的头绑带主体部件主视图和组配好的立体头绑带的立体结构图；
[0029]图10为本实用新型的立体头绑带的佩戴效果图。
【具体实施方式】
[0030]下面提供的说明涉及几个具有共同的特点和特征的实施方式，应理解为一个实施方式的一个或多个特征均可以与其它的实施方式的一个或多个特征组合。另外，任何实施方式中的任何单一的特征或特征的组合可以组成另外的实施方式。
[0031]实施例1
[0032]直条部件
[0033]直条部件是一种等宽的直条状织物部件，可以由弹性织带制成。弹性织带是利用机器一体编织成型的具有一定弹性、宽度、厚度的带状织物，所用的纱线材质包括但不限于:氨纶、锦纶、棉纱、涤纶、特多龙、PP丙纶、蚕丝等，采用机械冲切或超声波冲切、或高频波熔切封边工艺将上述成卷的弹性织带切断而制成具有一定长度及特定的端部边缘形状的直条部件。
[0034]直条部件还可以由一种或一种以上的材料构成封边或不封边的织物制成，可选的直条部件由三种或三种以上材料构成的复合织物制成，其厚度为Imm-lOmm，宽度是5mm-50mm,宽度常在8mm-30mm范围内选,这种尺寸的直条部件构成的主绑带和立体头绑带能够在保证有效稳定地固定在使用者头后部的前提下，尽可能减少织物与头部的接触面积，易于透气排汗，增加佩戴舒适度；图3a-图3c中分别示意了机械冲切不封边、用超声波滚切封边和用高频波熔切封边的直条部件纵向剖面图，可以看出封边是优选的，因为机械冲切的织物边缘61裸露，容易藏匿污垢，还会造成飞边或毛边，且使用寿命短，而封边后织物的边缘62和60 (参见图3b和3c)不会与患者皮肤摩擦产生皮炎或红印，织物内层结构密封不外露，不易藏污纳垢，织物边缘没有破损纤维，使用寿命长，从根本上降低了散落纤维丝进入气道的可能性。
[0035]上述直条部件的加工方法:
[0036](I)贴合:用火贴或胶贴的方式将不同种的材料与织物贴合在一起，制成复合织物；优选具有三层材料的复合织物，依次为外表功能织物层、中间海绵层和下表接触皮肤织物层。其中，下表接触皮肤织物层是对皮肤柔软舒适的织物，比如针织或梭织化纤织物，织物的材质可选自尼龙、氨纶、涤纶等。下表接触皮肤织物层位于头绑带的里表面，会与使用者面部和头部直接接触，应具有适当的拉伸弹性和透气性，与皮肤接触柔软舒适，与皮肤之间的摩擦力小。外表功能织物层位于头绑带的外表面，不与使用者面部接触，具有适当的拉伸弹性和透气性；外表功能织物层包含朝外表面，朝外表面可以是含环状纤维的毛面功能性织物，以提供规则环状纤维结构供使用时与折返的射出钩搭扣件的钩面扣合。外表功能织物层可选的材料包括但不限于氨纶、尼龙、涤纶等；中间海绵层位于下表接触皮肤织物层和外表功能织物层之间，可以是任何适当密度和硬度的海绵，聚氨酯海绵效果较好冲间海绵层应当是柔软的并具有适当的拉伸弹性，提供软垫缓冲作用；具有透气性，帮助水分/汗液通过毛细管从皮肤转移到外界环境中；海绵密度和厚度分布均匀；海绵可以是开孔的，最好是高密度海绵。
[0037](2)定宽:将上述贴合后的复合织物置于数控冲床上通过模具进行冲切，制成等宽直条状的织物带。通过调整冲切刀模的排布间距即可获得不同宽度的直条状织物带。这种方法为较传统的加工方法，可以实现无间隙排料，但织物带两侧边缘是不封边的。
[0038]优选地，可以使用高频波无间隙熔切封边的方法生产等宽封边的直条状织物带，图5d_5e示意了具体的加工过程，复合织物13置于高频波熔切封边设备作为下电极的接地的金属下模24上，与高频信号源连接的上模21下端与既是上电极又是刀具的刀模22相连，接通电源后，刀模22与金属下模24之间产生频率高于10kHz的高频波电磁场，在高频波作用下，使平铺在金属下模24上的作为介质的“织物”在刀模22刃口处逐步熔融，在熔融的同时刃口区域的织物的上、下表层织物熔接至封闭，紧接着对刀模22施加压力，冲切出与电极刀模全等形的头绑带部件，在切割的同时完成了封边，即可生产出等宽封边的直条状织物带。刀模的长度等于一次加工出的直条状织物带的长度，相邻的平行排列的刀模之间的间距等于一次冲切封边出的直条状织物带的宽度，相邻刀模之间的距离可调整，以适应加工不同宽度的直条部件，平行排列的刀模可以有多个，且间距可以各不相同，这样就能一次加工完成多条多种宽度的直条状织物带。这种加工方法生产出的直条部件边缘60 (参见图3c)都是密封的且柔软平滑，密封的边缘将织物内层材料和结构完全密封在织物两外表面和该边缘内，因不存在熔接凸部(参看图3b中的62)而不会造成头绑带的尺寸偏差；更重要的是，在外力的拉伸作用下，边缘不会变形和断裂，耐水洗牢度强，使用寿命长，由于该边缘位于织物厚度方向的中部，高度小于0.1mm,不接触使用者皮肤，能够减少面部刺激和避免产生面部压痕。这种方法能够有效解决不封边带来的藏污纳垢、毛边飞边等问题和超声波封边边缘裂口变形、尺寸偏差大，加工零部件尺寸和数量有局限、生产效率及材料利用率低等问题；这种方法可将直条部件一次熔切封边，简化了生产工序，减少了边角料，降低了生产成本。
[0039]可选的，还可以采用机械切割的方法，将上述复合织物加工成连续超长等宽直条状织物带。具体过程参见图5a，复合织物13卷绕在第一辊轴31上，两个平行的圆片状刀具33a和33b将复合织物13切割成等宽直条状织物带10，并卷绕在第二辊轴35上，即可连续生产出超长的等宽直条状织物带10 ;其中，第一辊轴31和第二辊轴35的转速相同，调整刀具33a和33b之间的距离即可切出所需宽度的直条状织物带10。
[0040]或者采用超声波滚切封边的方法来连续生产超长等宽封边的直条状织物带。具体生产过程如图5b-5c所示，复合织物13卷绕在从辊轴41上，两个平行的滚切刀具42a和42b将复合织物13切割成直条状织物带并圈绕在主辊轴44上，在滚切刀具42a和42b的上方有超声波换能装置43，在切割过程中，超声波换能装置43将电能转换成机械能并传导至滚切刀具上，滚切刀具42a和42b因此以极高的频率上下振动，不断与复合织物高速摩擦产生高温，使得复合织物边缘软化、熔融、切断、进而熔融部熔接成一体，在切割的同时完成了封边，即可生产出超长等宽封边的直条状织物带。可以通过调整滚切刀具42a和42b之间的距离切割出所需宽度的直条状织物带，主辊轴44、从辊轴41和在两者上方的装有滚切刀具的滚切刀具轴45是联动的。
[0041](3)定长:可以将上述方法生产的直条状织物带通过机械冲切、超声波冲切、或高频波熔切的方法裁切成所需长度和端部形状的直条部件。如图4所示，每个直条部件可以是长方形，可以是直角梯形或者等腰梯形；直条部件端部的边缘可以由圆弧或斜边组成，也可以一端是圆弧另一端是斜边；更好的是将直条部件的角部加工成圆滑倒角，曲率直径范围最好在Imm-1Omm内，这样加工出的产品舒适美观，与使用者皮肤接触面积小，摩擦少。其中，机械冲切和高频波熔切的排料如图5f-5g所示，可以看出，在此过程中真正实现了无间隙排料，即几乎无废料产生。
[0042]实施例2
[0043]由三根上述直条部件构成的主绑带:这种主绑带包括顶绑带、两根侧绑带，其中顶绑带位于头后部顶骨位置，两根侧绑带分别位于顶绑带的左、右两侧并在其下端连接颈部连接件，形成下端开口的符合头后部基本形状的立体环形、卵形或冠状的主绑带。
[0044]实施例3
[0045]绑带连接件
[0046]绑带连接件是一种具有一定几何形状和厚度的部件，按照其连接的部件和功能分为主绑带连接件和颈部连接件。其中，连接顶绑带和侧绑带的部件是主绑带连接件70，该主绑带连接件由顶绑带端71、上绑带端72和侧绑带端73 —体构成，(结构参见图6a，但不限于图6a所示的结构)；而连接主绑带末端或主绑带和下绑带的部件叫做颈部连接件(如图6b中所示)。绑带连接件与头绑带的其他部件连接形成连接结合部，该结合部能够加强支撑力度、适配调节佩戴角度，与头绑带其他部件组配形成与人体头部形状贴合度更好的头绑带。
[0047]绑带连接件可以与头绑带其他部件的材料一致,也可以是其他单一材料，例如，尼龙、TPU、PU、塑胶、硅胶、记忆金属、高密度聚氨酯海绵、仿人体皮肤人工蛋白皮、弹性尼龙织带、凝胶、慢回弹记忆海绵等，或者是多种材料通过热熔、火贴、胶贴、层压等方式加工的复合材料。材料的厚度在最常选用厚度为1.5mm-6mm的材料。
[0048]实施例4
[0049]由上述主绑带与绑带连接件组配成的立体头绑带及其加工方法
[0050]本实用新型提供的立体头绑带包括下端开口的环状主绑带，连接主绑带开口末端的颈部连接件，主绑带上部两侧分别左右对称连接两个上绑带，其下部连接下绑带，以上部件构成头绑带主体部件；另外，上绑带和下绑带的末端各连接一个射出钩搭扣件(作为固定部件)。其中，主绑带是由实施例2中的任意长度的等宽的直条部件构成。
[0051]实施例4-1:具有主绑带连接件的立体头绑带:包括由顶绑带1210、两根分布在顶绑带1210两侧的侧绑带1230以及两个主绑带连接件70构成的主绑带，其中顶绑带1210位于头后部顶骨位置，两根侧绑带1230分别位于顶绑带的左、右两侧，顶绑带1210与两根侧绑带1230之间通过主绑带连接件70连接在一起,具体地,顶绑带1210的两端分别与对应位置的主绑带连接件70的顶绑带端71连接在一起，且两根侧绑带1230分别与对应位置的主绑带连接件70的侧绑带端73连接在一起,如图7a-9a所示,形成向下开口的主绑带结构。上绑带1220则通过主绑带连接件70的上绑带端72与主绑带连接起来，颈部连接件1240连接在侧绑带的下端,一根直条部件构成的下绑带1250连接在颈部连接件1240的下端，形成结合部1260，其构成的头绑带主体部件1200，结构参见图7a ;或者颈部连接件1340连接在侧绑带的下端，两根直条部件构成的下绑带1350连接在颈部连接件1340的下端外侦牝形成结合部1360，其构成的头绑带主体部件1300，结构参见图8a ;还可以是颈部连接件1440连接在侧绑带的下端内侧,两根直条部件构成的下绑带1450连接在颈部连接件1440的下端外侧，形成结合部1460，其构成的头绑带主体部件1400，结构参见图9a，上述上绑带和下绑带的末端连接有射出钩搭扣件40，即形成了如图7b、8b、9b所示的立体头绑带。上述颈部连接件亦可以是由直条部件构成的。
[0052]本实施例的立体头绑带的加工方法:将顶绑带、侧绑带和上绑带分别对应叠放于主绑带连接件的顶绑带端、侧绑带端和上绑带端，使其在同一水平面上并可以形成一定夹角，将颈部连接件重叠放置在侧绑带的下端上方，然后将侧绑带的下端重叠放置在下绑带上；或将侧绑带的下端分别重叠放置在颈部连接件的上端，使其构成立体环状，然后将下绑带重叠放置在颈部连接件的下端；又或者将侧绑带的下端分别重叠放置在颈部连接件下端的左、右两侧边上，使其构成立体环状，然后将下绑带重叠对应放置在侧绑带的外侧；以上重叠的部分，采用车缝、焊接、胶贴、环扣铆合等方式使其结合成稳定的结合部，结合部通过车缝、焊接、热熔、胶贴、环扣铆合等方式连接形成，最后将上绑带和下绑带的末端连接好射出钩搭扣件，即组配成结构如图7b-9b的立体头绑带。
[0053]本实用新型提供的立体头绑带的使用方法:上绑带和下绑带末端穿过呼吸面罩定位孔，通过射出钩搭扣件粘贴到对应上绑带和下绑带外表功能织物层朝外表面上，呈规则几何形状将面罩固定在使用者面部。使用时上绑带和下绑带与面部接触但不接触耳部，上绑带位于耳部上方，下绑带位于耳部下方，主绑带与颈部连接件形成的立体卵形环状贴合使用者的头后部，自使用者头部顶骨向下延伸至患者颈部枕骨；头绑带可拆卸地连接到面罩上，可通过调节射出钩搭扣件与上绑带和下绑带的相对位置，调节面罩与使用者面部的松紧关系，达到使用舒适且面罩不漏气的效果；参看图10使用者佩戴本实用新型的立体头绑带的效果图，主绑带符合头型的卵形环状设计能够防止使用者在睡眠过程中头绑带上下滑动而导致面罩与面部发生相对移动，从而保持面罩的气密性和安全性。
[0054]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种呼吸面罩立体头绑带，其特征在于，所述立体头绑带包括由主绑带、连接主绑带开口端的颈部连接件、对应分布于主绑带上部的两根上绑带和下部的下绑带构成的头绑带主体部件，和连接在上绑带和下绑带末端的固定部件；所述主绑带由顶绑带和两根侧绑带通过主绑带连接件连接形成，顶绑带、侧绑带和上绑带分别对应通过主绑带连接件的顶绑带端、侧绑带端和上绑带端连接成一体，所述顶绑带和侧绑带是直条部件。
2.根据权利要求1所述立体头绑带，其特征在于，构成所述主绑带的直条部件的边缘是密封的。
3.根据权利要求2所述立体头绑带，其特征在于，所述主绑带由均是直条部件的顶绑带、两根侧绑带和用于连接所述顶绑带和侧绑带的主绑带连接件连接形成，所述主绑带连接件包括用于连接顶绑带一端的顶绑带端和用于连接侧绑带一端的侧绑带端。
4.根据权利要求3所述立体头绑带，其特征在于，构成所述主绑带的直条部件具有利用高频波熔切封边或超声波冲切封边工艺加工制成的边缘。
5.根据权利要求4所述立体头绑带，其特征在于，构成所述主绑带的直条部件的宽度为 5mm-50mm,厚度为 Imm-1Omm0
6.根据权利要求5所述立体头绑带,其特征在于,颈部连接件上端连接侧绑带的下端，颈部连接件下端连接一根下绑带。
7.根据权利要求5所述立体头绑带，其特征在于，颈部连接件上端连接侧绑带的下端，颈部连接件左、右两端各连接一根下绑带。
8.根据权利要求5所述立体头绑带，其特征在于，颈部连接件的左、右两端分别连接侧绑带的下部内侧，侧绑带的下端连接一根下绑带。
9.根据权利要求5所述立体头绑带，其特征在于，颈部连接件的左、右两端分别连接侧绑带的下端内侧，侧绑带的下端外侧各连接一根下绑带。
10.根据权利要求6-9任一所述立体头绑带，其特征在于，所述颈部连接件是直条部件。
11.根据权利要求10所述立体头绑带，其特征在于，所述上绑带和下绑带是由直条部件构成的。
12.根据权利要求11所述立体头绑带，其特征在于，所述直条部件是弹性织带。
【文档编号】A61M16/06GK204170254SQ201420576159
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】刘博仁 申请人:中山谷能医疗器械科技有限公司