本申請是中國申請?zhí)枮?01180048314.3(國際申請?zhí)朠CT/US2011/047472)的發(fā)明申請的分案申請。201180048314.3號發(fā)明申請的申請日為2011年8月11日，發(fā)明名稱為“可撓曲緩沖墊、包含這種墊的物品及其制造和使用方法”。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及舒適的保護(hù)墊、包括這種墊的物件以及制造和使用墊和物件的方法，并且本發(fā)明具體涉及用于人的需要自由移動范圍的區(qū)域的舒適的保護(hù)墊。

相關(guān)案件

在此要求2010年8月11日提交的共同擁有的且共同待審查的臨時申請第61/401，373號和2010年9月12日提交的臨時申請第61/382，022號的優(yōu)先權(quán)，兩申請全文援引于此以供參考。

背景技術(shù)：

許多活動、尤其是體育活動存在身體受到撞擊的潛在風(fēng)險。肘、膝、肩、踝、髖和其它關(guān)節(jié)會特別容易受到撞擊損傷，不限制個人的運(yùn)動和移動范圍地對肘、膝、肩、踝、髖和其它關(guān)節(jié)進(jìn)行保護(hù)仍然是有挑戰(zhàn)性的。撞擊保護(hù)件可能厚重、不透氣或是限制性的，或者無法精確或一致地針對特定身體部位。

一些撞擊保護(hù)系統(tǒng)由厚重且限制運(yùn)動的分離剛性墊組成。剛性部件可襯有某種形式的軟襯墊，從而使它們對于身體來說是舒適的，這試圖緩沖對身體的撞擊，但額外的層增加墊的重量和不舒適度。此外，襯墊系統(tǒng)穿起來會熱，并還抑制濕氣和汗水的蒸發(fā)。

其它防護(hù)墊由更軟材料制成，所以它們彎曲，但幾乎不提供對嚴(yán)重撞擊的保護(hù)，尤其是對來自巖石或其它堅(jiān)硬物體的撞擊的保護(hù)。這些材料包括標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)發(fā)泡聚醚或聚酯泡沫。

其它襯墊可由更硬的泡沫材料制成，諸如交聯(lián)聚乙烯泡沫或EVA泡沫。這些泡沫提供更多一點(diǎn)的保護(hù)，但限制使用者的運(yùn)動范圍?？偟膩碚f，這些材料提供不充分的保護(hù)，同時限制運(yùn)動。

還已嘗試將更硬的泡沫用作墊，但泡沫必須切成條以減少固體泡沫件會造成的運(yùn)動限制。遺憾的是，對于穿著者來說，條提供欠佳的保護(hù)。

泡沫也可熱成型成彎曲或復(fù)雜形狀，并且被縫制在將條或部件保持在位的材料層之間。在襯墊中也使用過提供更好撞擊吸收的其它材料諸如d30，但這些材料也是堅(jiān)硬的。

已經(jīng)嘗試通過在每個部件中形成允許更好撓曲的較薄區(qū)域而使前述材料對穿著者呈現(xiàn)更低的硬度。但這樣制造的保護(hù)墊不能在襯墊位置提供全范圍運(yùn)動，因?yàn)楫?dāng)較薄區(qū)域撓曲時材料斷開。這些材料還需要被壓埋在織物層下，因?yàn)樗鼈儾荒陀没虿蛔阋悦烙^到露出。覆蓋材料的使用為襯墊增加不必要的重量，并增加墊的成本。

存在對保護(hù)襯墊進(jìn)行改進(jìn)的需要，尤其是對于要求運(yùn)動范圍的區(qū)域和關(guān)節(jié)區(qū)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個實(shí)施例中，本公開涉及一種緩沖墊，該緩沖墊包括第一通道，該第一通道包括厚度和寬度。第一通道包括連續(xù)上層和連續(xù)下層，該連續(xù)上層至少部分地粘結(jié)到連續(xù)下層。緩沖區(qū)域與第一通道相鄰設(shè)置，且具有大于第一通道的厚度的厚度。緩沖區(qū)域還包括設(shè)置在連續(xù)上層與連續(xù)下層之間并粘結(jié)到連續(xù)上層和連續(xù)下層的緩沖材料。溝槽可被限定在緩沖區(qū)域的上表面中，溝槽的厚度小于緩沖區(qū)域的厚度并大于第一通道的厚度。

在一些實(shí)施例中，緩沖墊包括與緩沖區(qū)域間隔開通道寬度的周界凸緣，該周界凸緣具有大于第一通道的厚度并小于緩沖區(qū)域的厚度的厚度。周界凸緣包括設(shè)置在連續(xù)上層與連續(xù)下層之間并粘結(jié)到連續(xù)上層和連續(xù)下層的緩沖材料。

在一些實(shí)施例中，連續(xù)上層通過設(shè)置在連續(xù)上層與連續(xù)下層之間并粘結(jié)到連續(xù)上層和連續(xù)下層的緩沖材料的多個部分在周界通道中至少部分地粘結(jié)到連續(xù)下層。

在一些實(shí)施例中，周界通道包括設(shè)置在連續(xù)上層與連續(xù)下層之間并粘結(jié)到連續(xù)上層和連續(xù)下層的緩沖材料連續(xù)層。

在另一實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種緩沖墊，該緩沖墊包括周界通道，該周界通道包括厚度和寬度。周界通道包括連續(xù)上層和連續(xù)下層。連續(xù)上層至少部分地粘結(jié)到連續(xù)下層。連續(xù)墊包括與周界通道相鄰的緩沖區(qū)域，該緩沖區(qū)域具有大于周界通道的厚度的厚度。緩沖區(qū)域還包括設(shè)置在連續(xù)上層與連續(xù)下層之間并粘結(jié)到連續(xù)上層和連續(xù)下層的緩沖材料。周界凸緣與緩沖區(qū)域間隔開周界通道的寬度，且具有大約等于內(nèi)層和外層的組合厚度的厚度。

在緩沖墊的任何實(shí)施例中，連續(xù)上層和連續(xù)下層可包括聚酯熱塑性聚氨酯。

在緩沖墊的任何實(shí)施例中，連續(xù)上層和連續(xù)下層可包括粘結(jié)到氨綸織物層的TPE膜，使得TPE層與緩沖材料相鄰設(shè)置。

在緩沖墊的任何實(shí)施例中，緩沖墊可包括微孔材料，該微孔材料包括具有最小孔直徑的多個孔，且內(nèi)層與外層之間的緩沖材料的厚度小于最小孔直徑。

附圖說明

從以下本公開的示例性實(shí)施例的更詳細(xì)說明書中，前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)會顯而易見，如附圖所示在附圖中相同的附圖標(biāo)記指不同圖中的相同部件。這些圖不一定按比例繪制，而重點(diǎn)放在示出本發(fā)明的原理上。

圖1A是根據(jù)本公開的一個示例性緩沖墊的俯視圖，具有各種緩沖區(qū)域；

圖1B是圖1A所示緩沖墊的俯視圖；

圖1C是圖1A所示緩沖墊的俯視圖；

圖1D是圖1A所示緩沖墊的俯視圖；

圖1E是圖1A所示緩沖墊的俯視圖；

圖2是穿過線2-2的圖1A的緩沖墊的示意性側(cè)視圖；

圖3是穿過線3-3的圖1A的緩沖墊的示意性側(cè)視圖；

圖4是根據(jù)本公開的另一示例性緩沖墊的俯視圖；

圖5是穿過線5-5的圖4的緩沖墊的示意性側(cè)視圖；

圖6是穿過線6-6的圖4的緩沖墊的示意性側(cè)視圖；

圖7是根據(jù)本公開的另一示例性緩沖墊的俯視圖；

圖8是圖7的緩沖墊的透視圖；

圖9是穿過線8-8的圖7的緩沖墊的示意性側(cè)視圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性緩沖墊的俯視圖；

圖11是圖10的緩沖墊的透視圖；

圖12示出穿著緊身袖子的使用者的部分視圖，其中整合了圖7的緩沖墊，并示出肘部活動時緩沖墊對肘部的適應(yīng)性；以及

圖13是整合了圖7的緩沖墊的緊身T恤的正視圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及改進(jìn)的舒適緩沖墊、包括該墊的物件以及制造和使用該墊的方法。

這些墊包括各種形狀、尺寸、構(gòu)造和厚度的緩沖區(qū)域。為了方便討論，術(shù)語“緩沖區(qū)域”和“章部(medallion)”在整個說明書中互換使用?？蓪φ虏渴褂酶鞣N材料，如下文所述。章部通過具有各種深度和構(gòu)造的通道間隔開，通道限定章部的周界。章部的上表面可包括各種深度和構(gòu)造的溝槽，溝槽部分地限定章部的輪廓。在一些情況下，設(shè)置與墊的周界間隔開的周界凸緣。

章部、通道、溝槽和凸緣以及形成墊的材料的組合共同為墊提供各種功能特性。例如，通道比溝槽深，并構(gòu)造成在諸如關(guān)節(jié)周圍的關(guān)鍵區(qū)域提供不受限制的自由運(yùn)動范圍。各溝槽比鉸接部淺，并提供撓性，同時保持一些緩沖和/或防撞性。但是，應(yīng)當(dāng)理解，通道和溝槽都用作“鉸接部”，為墊提供多級鉸接。

本緩沖墊可被包含在衣服中，并可被設(shè)計(jì)成具有特定的功能特性。這些衣服是獨(dú)特的，其能夠?yàn)樯眢w的撓曲區(qū)域尤其是關(guān)節(jié)提供運(yùn)動保護(hù)。襯墊能夠以獨(dú)特方式包含在服裝中，使得服裝材料緊貼但拉伸并符合人體或特定關(guān)節(jié)形狀，形成一體式襯墊系統(tǒng)，該系統(tǒng)比其它產(chǎn)品更好地保護(hù)穿著者免受撞擊，因?yàn)閴|在全范圍運(yùn)動期間與穿著者持續(xù)和直接接觸。包含本墊的服裝在穿著時提供免受傷害的改進(jìn)保護(hù)，因?yàn)閴|的基部或墊的基部所附連的材料在包含到拉伸且緊貼的衣服、諸如緊身衣服中時可在使用期間保持與使用者身體的直接接觸。墊的撓性允許墊符合使用者的身體形狀，以便墊可保持與使用者的身體接觸。即，沒有本墊的柔度，墊就不能符合使用者在運(yùn)動時變化的身體輪廓。為了便于討論，本文使用的術(shù)語“可撓曲”意思是墊通過彎曲、扭曲、撓曲和/或拉伸等移動的能力。

通過將章部、鉸接部、溝槽和/或周界凸緣的特定形狀、尺寸、構(gòu)造、輪廓和定向與特定墊和衣服材料組合，服裝可被設(shè)計(jì)成使使用者的自由運(yùn)動范圍最大，同時保護(hù)身體的特定目標(biāo)區(qū)域，尤其是關(guān)節(jié)。這些服裝美觀、更耐用、成本更低、更舒適并提供顯著的運(yùn)動范圍和對身體針對性、精確的保護(hù)。

類似地，本緩沖墊可被包含到諸如保護(hù)殼的其它物件中。例如，襯墊可包含在與諸如膝上型計(jì)算機(jī)或媒體裝置的電子裝置的形狀和尺寸對應(yīng)的套管或殼中，使得它們緊貼但還拉伸并符合殼的外部。包括本墊的殼可提供輕質(zhì)、可撓曲且防撞保護(hù)。

本墊和包括這種墊的構(gòu)造提供堅(jiān)固、耐用且能夠承受在工業(yè)和/或商業(yè)洗滌中使用的溫度、清潔劑和機(jī)械作用的物件，而不像其它帶襯墊衣服在這種苛刻條件下會降解。

圖1A-圖1E和圖2-圖3一起示出根據(jù)本公開的一個示例性緩沖墊100。墊100具有如上所述適于肘關(guān)節(jié)輪廓的形狀、尺寸和構(gòu)造，且應(yīng)當(dāng)理解，該墊可包括實(shí)際的或特定設(shè)計(jì)或應(yīng)用需要的任何形狀、尺寸或構(gòu)造。如圖所示，墊100包括前表面10、后表面12和周界14。如圖2和圖3的剖視圖所示，墊100包括設(shè)置在選配外層16和內(nèi)層17之間的緩沖層15。

選配外層16可包括：能夠提供足夠彈性以當(dāng)對其施力時防止撕扯和/或拉伸；具有足夠結(jié)構(gòu)整體性以形成預(yù)定形狀；且能夠承受所期望使用的環(huán)境(例如諸如扭曲、彎曲、撓曲、拉伸等的重復(fù)變形)而不顯著降解的任何材料。外層16還可選擇成便于層15的處理，在一些情況下外層16可包括粘結(jié)特性。因此，外層16可選擇成在模制后提供相對非粘性表面和光滑表面供人觸摸。

外層16可包括任何厚度，且該厚度可根據(jù)應(yīng)用而變化。用于特定應(yīng)用的所需厚度可由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)確定。外層16的厚度范圍可從約0.2毫英寸(此后稱為“mil”)至約60mil、更尤其從約0.5mil至約30mil且還更尤其從約1.0mil至約15mil。

在產(chǎn)品手感重要的情況下，發(fā)現(xiàn)理想的是使外層的厚度最小。因此，在該產(chǎn)品中，理想的會是使用盡可能最薄的外層而不有損耐用性。例如，對于相對薄的外層16的理想應(yīng)用，外層16的厚度范圍可從約0.2mil至約6mil、更尤其從約0.5mil至約3mil且還更尤其從約0.6mil至約2mil。

在一些情況下，理想的會是使用較厚的外層16，其與較薄外層相比可提供增強(qiáng)的耐用性。例如，當(dāng)本材料用在振動阻尼應(yīng)用中時，理想的會是外層16的厚度為約50至約60mil。替代地，當(dāng)緩沖層有粘性時，較厚層會是理想的，因?yàn)槿绻鈱?6被刺穿，粘性材料會露出，使得產(chǎn)品難以處理。

當(dāng)使用熱成型工藝形成本產(chǎn)品時，理想的會是使用具有厚度高達(dá)1/8英寸的外層，且在需要或必要時的一些情況下甚至更厚。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，能夠通過在熱成型工藝期間施加熱量和/或真空而對具有高達(dá)6mil或更大厚度的外層保持非常軟的柔韌性。

在模制工藝期間，外層16可作為材料片被施加。以片的形式，且尤其當(dāng)外層相對薄時，材料會非常柔韌并可在處理期間非常容易皺起和/或折疊。因此，外層16還可包括輔助處理材料的支承層(未示出)。或者，通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種技術(shù)外層還可在模制工藝期間或之后作為材料涂層被施加。

用于外層16的適當(dāng)材料包括塑料、諸如橡膠的彈性材料、熱塑彈性體(“TPE”)和/或類似物以及包括前述材料中的至少一種的組合?？捎糜谕鈱拥乃芰系膶?shí)例包括但不限于：乙烯-醋酸乙烯酯(“EVA”)、尼龍、聚酯、聚乙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚氯乙烯(“PVC”)、聚苯乙烯、聚四氟乙烯(“PTFE”)、膠乳橡膠、硅樹脂、乙烯基及其組合。

用于外層16的其它可能材料包括各種其它合成和/或非合成材料，包括但不限于紙、織物、金屬、金屬化塑料、塑料膜、金屬箔和/或類似物，以及包括前述材料中至少一種的復(fù)合材料和/或組合。其它耐用材料也可用于外層，包括編織織物、機(jī)織織物和無紡織物、皮革、乙烯基或任何其它合適的材料。使用織物層作為外層16會是有利的，因?yàn)槠淇刹东@和分散否則可能形成在層中或?qū)又g的氣泡，從而形成最終模制產(chǎn)品的更好的外觀。

理想的會是對外層使用稍有彈性的材料；因此諸如氨綸織物的彈性織物會是理想的。使用彈性織物作為外層會是理想的，因?yàn)槠淇筛倪M(jìn)鉸接部和溝槽的撓曲，并使外層形成波狀形狀。在一些情況下，具有更有限拉伸的加熱或其它成型或預(yù)拉伸材料可改進(jìn)模制工藝。

當(dāng)外層16包括織物層時，織物可以是編織織物、機(jī)織織物、無紡織物、合成物、非合成物和包括前述中至少一種的組合，且織物層可層疊成例如TPE膜。當(dāng)墊的應(yīng)用需要拉伸時，則使用具有伸長性的外層可能是理想的，且當(dāng)外層是層壓件時，可能使層壓件中的每層伸長是理想的。

如上所述，理想的會是對外層使用稍微有彈性的材料，諸如上述TPE材料。這種TPE材料還之所以理想是因?yàn)樗鼈兛捎米飨鄬Φ秃穸鹊哪??？墒褂萌魏文ず穸?，只要其與模制方法兼容且適于預(yù)期應(yīng)用即可，但約1mil與約10mil之間的膜厚度是理想的。較厚的膜更耐用，但較薄的膜成本較低，并可提供更軟的感覺。諸如當(dāng)熱成型更深的形狀時存在選擇更厚的膜的其它原因，如本文下文所述。盡管在這些應(yīng)用中可使用比1mil薄或比10mil厚的膜，但使用較厚的膜可能是理想的。使用膜而非織物來作為外層可使產(chǎn)品易于清潔并保護(hù)緩沖材料免受損壞和污物。膜可包括約100％至約1500％的伸長率、更尤其約200％至約1000％且還更尤其約300％至約700％。

一些可能的TPE材料包括苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴共混物、彈性體合金、熱塑性聚氨酯、熱塑性共聚多酯、熱塑性聚酰胺及其組合。市售的彈性體合金的實(shí)例包括可熔融處理的橡膠和熱塑性硫化橡膠。合適的TPE的實(shí)例包括熱塑性聚氨酯(“TPU”)。由于其耐用性、彈性、柔軟性和撓性的組合，TPU膜會是理想的。一種合適的膜是可從迪爾菲爾德聚氨酯(Deerfield Urethane)、拜爾材料科學(xué)公司(Bayer Material Science Company)以產(chǎn)品名Dureflex PS5400獲得的聚酯聚氨酯膜。理想的會是使用聚酯TPU膜，而不是聚醚TPU膜，因?yàn)榫埘PU膜除了與聚醚TPU膜相比具有改善的耐磨性外，還在諸如運(yùn)動服和商業(yè)洗滌中的高濕度條件下出乎意料地運(yùn)行良好。

此外，可用墊的不同部分上的織物和膜制造墊和服裝，以允許全范圍運(yùn)動和來自兩種材料的進(jìn)一步保護(hù)。理想的會是外層是織物和膜的復(fù)合物，從而膜在撓曲期間輔助保護(hù)鉸接部，并還可用作緩沖材料的保護(hù)屏障。

內(nèi)層17可包括與外層16相同的材料。當(dāng)內(nèi)層17包括織物層時，織物可以是編織織物、機(jī)織織物、無紡織物、合成物、非合成物和包括前述中至少一種的組合，且織物層可層疊成例如TPE膜。當(dāng)墊的應(yīng)用需要拉伸時，則使用具有伸長性的內(nèi)層可能是理想的，且當(dāng)內(nèi)層是層壓件時，可能使層壓件中的每層伸長是理想的。使用織物層作為內(nèi)層17會是有利的，因?yàn)槠淇刹东@和分散否則可能形成在層中或?qū)又g的氣泡，從而形成最終模制產(chǎn)品的更好的外觀。

在內(nèi)層、外層和/或緩沖層中的一個或更多個中使用活性劑會是理想的。例如，銀基或銅基活性劑的添加可為材料提供抗微生物劑或抗真菌特性。在內(nèi)層或外層或泡沫本身中使用活性物質(zhì)會是理想的，諸如添加銀基或銅基的活性物質(zhì)作為抗微生物劑或抗真菌劑。

內(nèi)層16和外層17中的一層或兩層還可包括顏色、圖形和/或包括文字在內(nèi)的標(biāo)記。設(shè)置在該層上的顏色、圖形和/或標(biāo)記可在其它層由無色和/或透明材料形成時通過其它層透出，出于外觀和成本原因，這會是理想的。此外，如果需要，內(nèi)層16和外層17中的一層或兩層還可以是可透流體的。本文使用的“可透流體”意思是形成該層的材料對于流體材料的通過或進(jìn)入是開放的。

繼續(xù)參照圖1A-圖1E和圖2-圖3，墊100包括設(shè)置在上表面10中的至少一個緩沖區(qū)域。在本示例性實(shí)施例中，墊100包括中心圓形章部18。第一上部月牙形章部20被設(shè)置成與章部18相鄰并在章部18上方與其間隔開，且上部半圓形章部22被設(shè)置成與上部月牙區(qū)域20相鄰并在上部月牙區(qū)域20上方與其間隔開。第二下部月牙形章部24被設(shè)置成相鄰于中心區(qū)域18并在中心區(qū)域18下方與其間隔開、與上部月牙區(qū)域20相對并間隔開。大致梯形章部26被設(shè)置成相鄰于下部月牙形章部24并在下部月牙形章部24下方與其間隔開；且第二下部大致半圓形章部28被設(shè)置成相鄰于梯形區(qū)域26并在梯形區(qū)域26下方與其間隔開。相對的大致梯形章部30、32設(shè)置在中心區(qū)域18的左側(cè)和右側(cè)、與上部月牙區(qū)域20和下部月牙區(qū)域24相鄰并間隔開。

如圖1C、圖2和圖3中最清楚示出的，前述章部18、30、32中的每個均包括上表面34和向下延伸至墊100的上表面10的側(cè)壁36。側(cè)壁36可垂直于上表面34，或具有相對于上表面34的傾斜輪廓、到達(dá)鉸接部或溝槽底部的點(diǎn)。因此，在一些實(shí)施例中，鉸接部和/或溝槽可具有鋸齒形或具有傾斜壁，這使鉸接部露出得最少。

章部的尺寸、形狀、厚度和材料成分可根據(jù)多個因素變化，多個因素包括但不限于墊的所需撓性量。此外，章部的構(gòu)造可變化，且可在墊中使用一種以上類型的章部形狀。

緩沖層15可包括一層或更多層任何材料或材料組合，該材料具有通過諸如模制形成預(yù)定形狀的足夠結(jié)構(gòu)整體性，且能夠承受它們預(yù)期使用的環(huán)境而沒有明顯降解。

材料類型和成分可選擇成提供具有預(yù)定材料特性的物件和/或物件區(qū)域，其可用于定制用于諸如緩沖、防撞、耐磨等特定應(yīng)用的墊。適當(dāng)材料的實(shí)例包括聚合材料、復(fù)合材料等。合適聚合材料的實(shí)例包括但不限于熱固性聚合材料、彈性體聚合材料、包括熱塑彈性體材料在內(nèi)的熱塑性材料、包括前述至少一種的組合。一些可能的聚合材料包括但不限于：聚氨酯、硅樹脂和/或類似物以及包括前述材料中至少一種的組合。

在一些情況下，對于墊來說理想的可能是具有緩沖特性以在諸如用于與身體接觸時提供柔軟，柔韌和舒適的感覺。在這些情況下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些聚合膠可能是合適的。合適聚合膠的一個實(shí)例是硬度范圍從約0.01肖氏00至小于或等于約70肖氏A、更尤其小于70肖氏00、還更尤其小于60肖氏00的聚氨酯膠。該材料可包括范圍從約30肖氏000至約88肖氏D的硬度。聚合物的硬度可由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員使用諸如硬度計(jì)或針穿硬度計(jì)來確定。膠的形成可通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的各種方法來進(jìn)行。例如，聚氨酯凝膠的形成可包括在存在催化劑的情況下使適當(dāng)?shù)念A(yù)聚合先體(precursor)材料反應(yīng)、例如使多元醇與異氰酸酯反應(yīng)。

在一些情況下，可能理想的是墊是輕質(zhì)的，且在這些情況下，緩沖材料15可包括諸如低密度泡沫材料的泡沫材料。合適低密度泡沫的實(shí)例包括聚酯和聚醚聚氨酯泡沫。

在一些情況下，可能理想的是墊能夠提供防撞性。在這些情況下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)各種類型的撞擊吸收材料適用于緩沖材料，尤其是能量吸收泡沫。對于這些應(yīng)用，理想的會是這些泡沫的密度范圍從約5至約35磅/立方英尺(pcf)、更尤其從約10至約30pcf、且還更尤其從約15至約25pcf。合適的速率依賴型泡沫是可以從羅格斯公司(Rogers Corporation)以品牌和PORON購得的開孔微孔聚氨酯泡沫。

繼續(xù)參照圖1A-圖1E和圖2-圖3，在上表面10中限定一個或更多個通道，以將章部18、30、32保持為間隔關(guān)系。如圖2所示，通道38具有由相鄰章部周界之間的間距限定的寬度“W₁”、由章部的上表面34與墊100的上表面100之間的間距限定的深度“D₁”、以及由內(nèi)層16和外層17以及設(shè)置在兩層之間的緩沖材料15的組合厚度限定的厚度“T₁”。對于所有討論，“通道”此后將在說明書中稱為鉸接部，而不意圖限制溝槽也用作鉸接元件的事實(shí)。

鉸接部的寬度W₁可根據(jù)要求或需要改變，且范圍可從窄至約1mil至約1000mil或更多。在一些情況下，對于鉸接部的寬度“W₁”來說理想的會是盡可能窄，從而使章部的保護(hù)特征最大，同時保持墊的鉸接能力。這些應(yīng)用包括需要最大保護(hù)的應(yīng)用，或者鉸接部用于圍繞角部包裹的應(yīng)用。在需要撞擊保護(hù)的情況下，鉸接部的寬度可設(shè)計(jì)成比撞擊墊的物體的寬度窄。在這些情況下，寬度W₁范圍可從約1mil至約10mil、更尤其從約3mil至約7mil、且還更尤其約5mil。

在保護(hù)特征較不重要的其它情況下，理想的會是鉸接部的寬度“W₁”寬得多，從而使鉸接部最具美觀特征，鉸接部可做成與章部的顏色形成對比。在這些情況下，如果需要，寬度W₁可以是毫米或厘米范圍或者甚至更大。

鉸接部38可以是沿平行和/或相交軸線設(shè)置的線型通道，如圖1C所示。如本實(shí)施例所示，鉸接部38可沿平行軸線“A₁”和“A₂”大致對準(zhǔn)。鉸接部38也可彎曲，如曲線“A₃”和“A₄”所示。章部之間鉸接部的深度可相同或不同，且該深度可沿鉸接部變化。彎曲和線型鉸接部都可如本實(shí)施例中那樣與墊組合使用，并可包括彎曲和線型鉸接區(qū)域的組合。

如圖1B最清楚示出的，選配周界凸緣40(此后稱為“凸緣”)可被限定在上表面10中，以保持章部相對于墊的周界間隔開。在本實(shí)施例中，選配周界凸緣40具有由最外部章部的周界與墊100的周界14之間的間距限定的寬度“W₂”。周界凸緣40的寬度W₂可根據(jù)需要變化。如下文將更詳細(xì)描述的，周界凸緣40比章部薄，通過使用諸如縫制、膠粘、粘接等的各種技術(shù)允許墊沿凸緣區(qū)域附連到諸如衣服的物件。當(dāng)例如整合有緊身袖子時，墊可縫制、膠粘或以其它方式附連到袖子織物的外部，或墊可縫制或附連到袖子的內(nèi)表面，并通過袖子上的相應(yīng)開口露出。

可選地，章部的上表面34可使用各種幾何形狀形成輪廓，包括平坦表面、彎曲表面以及平坦和彎曲表面的組合。如圖3所示，在本實(shí)施例中，章部26的上表面34包括平放于平面“P₁”中的平坦部分34a，平面“P₁”大致平行于平面“P₂”，P₂與墊100的上表面10共面。章部26的上表面34還包括平放于平面P₃中的另一部分34b，平面P₃與平面P₁和P₂相交。部分34b的厚度大致朝向章部26的周界徑向減小。或者，章部的上表面34可包括由朝向章部周界或朝向墊的周界大致徑向減小的厚度限定的表面。

如圖1C和圖3最清楚示出的，一個或更多個溝槽42可選擇性地形成在章部的上表面34中。像鉸接部38一樣，溝槽42增加墊的撓性，且隨著溝槽42中緩沖層15的厚度減小，溝槽42和墊100的撓性增加。章部的上表面34中的溝槽42的寬度、深度、定向和位置可根據(jù)多個因素變化，多個因素包括但不限于所要求的方向和撓性量等。

像鉸接部38一樣，溝槽42可以是彎曲溝槽，或沿平行和/或相交軸線設(shè)置的線型溝槽。彎曲和線型溝槽都可組合使用，且溝槽可包括彎曲和線型區(qū)域。如圖1E所示，在本實(shí)施例中，左梯形章部30包括具有與中心章部18相交的軸線“A₄”的第一線型溝槽42x和具有與軸線A₄相交的軸線“A₅”的第二線型溝槽42y。如圖所示，兩軸線大致在中心章部18的中心處相交并從中心章部18朝向墊100的周界14徑向延伸，但應(yīng)當(dāng)理解，溝槽的軸線不必須在墊的中心處相交。類似地，相鄰章部20包括具有軸線“A₆”的第三線型溝槽42z，軸線A₆與軸線A₄和A₅相交。墊或章部中的溝槽的厚度可相同或不同，且該厚度可沿溝槽的軸線或長度且在溝槽之間變化。

圖4-圖6在共同看時，示出根據(jù)本公開的示例性緩沖墊200的另一實(shí)施例。墊200具有與墊100類似的結(jié)構(gòu)，包括前表面10、后表面12和外部邊緣/周界14，緩沖層15設(shè)置在選配外層16和內(nèi)層17之間。墊200包括與墊100中相同的章部?？蛇x地，一個或更多個溝槽42可形成在章部的上表面34中。

此外，如前述實(shí)施例中那樣，鉸接部38被限定在墊200中，從而以間隔開的關(guān)系保持章部，并為墊提供撓性。鉸接部38具有由相鄰章部周界之間的間距限定的寬度“W₁”、由章部的上表面34與墊200的上表面10之間的間距限定的深度“D₁”以及由內(nèi)層16和外層17以及設(shè)置在兩層之間的可能存在的緩沖材料15的組合厚度限定的厚度“T₂”。

墊200還包括附加的周界鉸接部50，該附加的周界鉸接部50與墊的周界的形狀對應(yīng)。像鉸接部38一樣，周界鉸接部50具有由相鄰章部周界與周界凸緣40之間的間距限定的寬度“W₁”、由章部的上表面34與墊200的上表面10之間的間距限定的深度“D₁”以及由內(nèi)層16和外層17以及設(shè)置在兩層之間的可能存在的緩沖材料15的組合厚度限定的厚度“T₂”。

在本實(shí)施例中，使設(shè)置在鉸接部38、50中的上層16與下層17之間的緩沖層15的厚度在制造過程期間最小，使得其厚度在鉸接部38、50中接近零。于是，鉸接部38、50中的緩沖材料可能肉眼不可見，或僅可使用非常敏感的厚度計(jì)來檢測。

保留在層16、17之間的殘留緩沖材料有助于將兩層16、17在鉸接部38、50中粘結(jié)在一起。根據(jù)所使用的材料，層16、17之間的粘結(jié)可至少部分地為化學(xué)、熱和/或機(jī)械粘結(jié)。例如，如果用作緩沖層的材料是樹脂，則鉸接部38、50中的殘留樹脂可用作將層16、17粘結(jié)在一起的粘合劑。使用樹脂作為粘結(jié)劑是有利的，因?yàn)槠湎嗽诜浅１〉你q接區(qū)域中對單獨(dú)的粘合劑的需要，且其保持粘結(jié)在整個墊中一致且同程度地?fù)锨?，由此增?qiáng)墊的耐用性。

替代地，如果使用織物作為層16、17之一，則鉸接部中兩層之間的粘結(jié)可至少部分為機(jī)械的，由于樹脂被擠進(jìn)織物中的開口或孔中，使得制造期間層16、17的各部分粘結(jié)，形成設(shè)置在粘結(jié)層16、17的孤島之間的粘結(jié)層15、16、17的“孤島”。

通過使鉸接部38、50中的緩沖層15最小或?qū)⑵湎?，可使鉸接部的撓性最大，使得整個墊200能夠沿各方向彎曲、撓曲、折疊和扭曲。例如，如圖5所示墊200沿鉸接部38、50在箭頭“A”的方向上彎曲或撓曲多達(dá)180度。沿相反方向“B”，撓性僅由章部的厚度和間距限制。

在本實(shí)施例中，鉸接部38、50中的內(nèi)層16和外層17之間的連續(xù)粘結(jié)的存在是有利的，因?yàn)槠鋵⒄虏俊版i定”就位，使緩沖材料從墊的移出最少或防止該移出，或者替代地使諸如流體的材料進(jìn)入墊的移入最小或防止該移入。因此，鉸接部38、50使墊、尤其是緩沖材料穩(wěn)定，使得流體或其它材料不能穿透墊，這種穿透否則可能會導(dǎo)致脫層。

一起看時，圖7-圖9中示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性緩沖墊300。墊300在結(jié)構(gòu)上類似于墊200，且還包括設(shè)置在章部32a、32b之間的鉸接部60。像鉸接部38、50一樣，增加鉸接部60增加了墊300沿各方向彎曲、撓曲、折疊和扭曲的能力。

一起看時，圖10-圖11中示出根據(jù)本公開的另一示例性緩沖墊400。墊400在結(jié)構(gòu)上類似于墊300，并還包括限定圍繞中心章部18a設(shè)置的同心章部18a、18c的兩個同心鉸接部38a、38b。像鉸接部38、50、60一樣，增加同心鉸接部38a、38b增加了墊300沿各方向、尤其在肘關(guān)節(jié)區(qū)域中彎曲、撓曲、折疊和扭曲的能力。

墊、章部、章部輪廓、鉸接部、溝槽和凸緣的尺寸、形狀、構(gòu)造、定向和面積可根據(jù)需要變換，以便實(shí)現(xiàn)墊設(shè)計(jì)的所需特性。所有前述特征單獨(dú)或組合地設(shè)計(jì)成便于墊向內(nèi)或向外撓曲以在運(yùn)動期間符合使用者的身體。但是，應(yīng)當(dāng)理解，在每個前述實(shí)施例中，且在根據(jù)本公開的任何墊中，所有前述措施可根據(jù)墊的所需特性和設(shè)計(jì)而變化。例如，墊被設(shè)計(jì)成提供各種特性，諸如但不限于緩沖、減震和/或撞擊吸收等。墊的特性可通過改變章部中緩沖層15的厚度和/或材料類型、改變章部之間的間距(即鉸接部的寬度)、和/或改變章部的輪廓等而變化。例如，對緩沖層15使用膠為墊提供緩沖和減震性能；使用泡沫減輕墊的重量；使用速率依賴型或撞擊吸收泡沫增加墊的撞擊吸收；等。總地來說，增加章部中緩沖層15的厚度通常增加了前述特性；且使用用于緩沖層15的材料的組合可提供各性能的組合。

在每個前述實(shí)施例中，且在根據(jù)本公開的任何墊中，鉸接部設(shè)計(jì)成為墊在要求或需要撓性的目標(biāo)區(qū)域中提供撓性。使用彎曲、平行和/或相交的鉸接部允將許墊的撓性定制成特定功能，諸如在運(yùn)動期間保護(hù)關(guān)節(jié)。鉸接部的寬度、深度、定向和位置可根據(jù)多個因素變化，多個因素包括但不限于墊的所需撓性量和撓性位置。

鉸接部的撓性可通過改變鉸接區(qū)域中材料的厚度而變化。例如，減小鉸接部中材料的厚度增加了墊的撓性，而增加鉸接區(qū)域中材料的厚度降低該撓性。在包括內(nèi)層16和外層17中一層或兩層的一些實(shí)施例中，能夠“擠壓”在鉸接部中的緩沖層15以使鉸接區(qū)域中的材料量最少或消除該材料量。在該實(shí)施例中，當(dāng)鉸接部中的緩沖層15的厚度接近零時或當(dāng)將墊模制成在鉸接部38中沒有緩沖層15時可實(shí)現(xiàn)最大撓性。例如，當(dāng)使用厚度約4mil的內(nèi)層16和外層17時，通過模制過程期間從鉸接區(qū)域移除盡可能多的緩沖材料15能夠?qū)崿F(xiàn)接近8mil或接近內(nèi)層16和外層17的組合厚度的鉸接部厚度。

因此，可使用小于章部厚度的約20％、更尤其小于章部厚度的約10％、且還更尤其小于章部厚度的約5％的鉸接部深度來實(shí)現(xiàn)最大保護(hù)。成功部分已經(jīng)被制成具有0.020"、0.040"和高達(dá)0.080"的鉸接部深度。

當(dāng)墊模制成具有前層、后層或兩層時，當(dāng)鉸接部厚度大致與除了層15的各層的組合厚度對應(yīng)時或者當(dāng)緩沖層15的厚度接近零時可實(shí)現(xiàn)最大的墊撓性。

深鉸接部還可具有一定的泡沫厚度，且仍提供良好的移動性。如下文所述，本保護(hù)性墊的一個特征是外層和/或內(nèi)層可保護(hù)緩沖墊在重復(fù)撓曲期間在相對薄的鉸接區(qū)域不斷裂，從而泡沫厚度不受泡沫撓曲強(qiáng)度的限制，只要泡沫粘結(jié)到內(nèi)層或外層中的一個或兩者即可。

在每個前述實(shí)施例中，在根據(jù)本公開的任何墊中，鉸接部的寬度或章部之間的間距設(shè)計(jì)成允許墊盡可能彎曲，同時仍保持章部的保護(hù)特性。因此，章部之間的間距可通過需要具有可撓曲鉸接部的距離量來確定，而不在章部之間露出太多空間，使得當(dāng)章部之間的間隙被撞擊時會發(fā)生傷害。因此，可使用小于章部厚度的約20％、更尤其小于章部厚度的約10％、且還更尤其小于章部厚度的約5％的鉸接部寬度來實(shí)現(xiàn)最大保護(hù)。如上文指出的，使用成角度或鋸齒形鉸接部和/或溝槽(未示出)還可降低露出的不受保護(hù)表面的量。

在每個前述實(shí)施例中，且在根據(jù)本公開的任何墊中，溝槽42被設(shè)計(jì)成允許墊在目標(biāo)區(qū)域中彎曲。溝槽42的寬度、深度、定向和位置可同樣根據(jù)多個因素變化，多個因素包括但不限于墊和/或其中形成溝槽的章部所需的彎曲量。溝槽42設(shè)計(jì)成比鉸接區(qū)域厚，但比章部的最厚點(diǎn)薄。因此，溝槽厚度范圍可從章部厚度的約10％至95％、章部厚度的約20％至約75％且仍更尤其為章部厚度的約50％。

如上文指出的，外層16和內(nèi)層17是選配的，但出于多種原因它們可能是理想的，尤其是當(dāng)緩沖層15是微孔材料和/或是不易于保持其形狀的材料時。

例如，在上述實(shí)施例中，外層16和內(nèi)層17都跨越整個墊、包括在鉸接部中連續(xù)粘結(jié)到緩沖層15。根據(jù)墊的構(gòu)造，當(dāng)鉸接部中的材料量最少或消除時，外層和內(nèi)層可粘結(jié)到緩沖層15，或者它們可彼此粘結(jié)。將前層粘結(jié)到緩沖層15的一個顯著優(yōu)點(diǎn)是在緩沖層15上方和下方除了墊的周界處提供連續(xù)不間斷的表面，即封裝緩沖層15。連續(xù)上層和連續(xù)下層加固鉸接部和溝槽區(qū)域，使鉸接部和/或溝槽中的斷裂最小化，否則因?yàn)殂q接部和/或溝槽比章部薄，由于使用期間墊的撓曲可能發(fā)生這種斷裂。可使用至少一個粘結(jié)層以在撓曲期間保護(hù)薄鉸接區(qū)域。熱塑性聚氨酯膜在用作外層16時，尤其利于防止鉸接部或溝槽中內(nèi)層17的破裂或斷裂。如果粘結(jié)到泡沫，內(nèi)層還可為鉸接部或溝槽提供強(qiáng)度，或在多個實(shí)施例中，內(nèi)層和外層都粘結(jié)到泡沫。在鉸接部厚度非常小的情況下，尤其在鉸接部中幾乎沒有或完全沒有膜時，內(nèi)部粘結(jié)層和外部粘結(jié)層對于保持墊的結(jié)構(gòu)整體性都是理想的。理想的是對內(nèi)層和外層使用具有顯著彈性的材料，諸如TPE膜、氨綸織物等。在一些實(shí)施例中，使用具有層疊膜背襯的織物作為內(nèi)層或外層可能是理想的。作為織物和膜的層壓件的諸如聚氨酯膜層壓件的內(nèi)層對于使鉸接部的耐用性最大化會是非常理想的。

如上文所述，本公開的另一方面是將上述墊整合到服裝中，尤其是緊身服裝中以保護(hù)身體的特定區(qū)域。當(dāng)前述墊之一整合到緊密貼合穿著者的緊身袖子或服裝中時，帶鉸接部和/或帶溝槽的多層墊結(jié)構(gòu)被縫合、粘結(jié)或以其它方式附連到氨綸織物或其它可拉伸材料，使得帶鉸接部的墊與所要保護(hù)的區(qū)域保持貼身接觸。該墊可縫合到服裝的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。可能理想的是墊僅覆蓋袖子的整個周邊的一部分，從而袖子仍可顯著拉伸以配合穿著者。獨(dú)特鉸接的保護(hù)墊與緊身服裝的整合在不改變整個服裝的情況下通過形成將顯著撞擊吸收墊添加到特定身體區(qū)域的簡單方式來提供特別的協(xié)同作用。

圖12示出包括附連到袖子500的本體64的緩沖墊300的緊身袖子500。如圖所示，墊300通過將周界凸緣40縫合到袖子500的本體64而附連到袖子500，使得使用時，中心章部18的位置對應(yīng)于使用者的肘部。使用時，當(dāng)使用者的臂彎曲時，可撓曲鉸接部38和溝槽42的組合允許墊與使用者臂的彎曲構(gòu)造符合，同時保持中心章部18相對于肘部的位置。

當(dāng)墊與緊身袖子整合時，與保護(hù)移動關(guān)節(jié)的其它方法相比提供一些獨(dú)特特性和優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)整合到緊身袖子中時，墊可與所保護(hù)的關(guān)節(jié)連續(xù)緊密接觸，當(dāng)保護(hù)諸如膝蓋、肘部、肩部和踝部的撓曲關(guān)節(jié)時這可能是理想的，因?yàn)檫m當(dāng)設(shè)計(jì)的鉸接部允許保護(hù)性袖子自然地保持在正確位置和定向中。當(dāng)鉸接部設(shè)計(jì)得當(dāng)時，保護(hù)性緊身袖子作為一體與臂一起移動，從而允許比常規(guī)襯墊更寬的運(yùn)動范圍。

此外，由于保護(hù)性袖子與關(guān)節(jié)和皮膚緊密接觸，所以在來自外部物體的撞擊之后沒有墊碰撞皮膚或關(guān)節(jié)造成的附加撞擊。更硬的墊可能不能與特定身體區(qū)域或關(guān)節(jié)連續(xù)接觸，因?yàn)樗鼈儾豢蓳锨虿缓仙?。如果不合身，墊可變成傷害穿著者的撞擊的一部分。袖子構(gòu)造中的墊尤其能夠更好地保護(hù)運(yùn)動關(guān)節(jié)，因?yàn)樗麄兛蓢@寬半徑包絡(luò)，且在一些情況下通過包絡(luò)整個關(guān)節(jié)提供360度保護(hù)。一般而言，理想的是使緊身袖子的一些區(qū)域沒有附加襯墊層，以允許袖子拉伸并更好地符合臂。

圖13示出包括附連到襯衫600的本體80的緩沖墊300的緊身襯衫600。如圖所示，墊300通過將周界凸緣40縫合到襯衫600的本體80而附連到襯衫600，使得中心章部18的位置對應(yīng)于使用者的胸部中心。使用時，可撓曲鉸接部38和溝槽42的組合允許墊300符合使用者的胸部區(qū)域，從而保持墊300緊密靠近使用者身體，由此當(dāng)使用者在經(jīng)受胸部區(qū)域中的撞擊時使墊300的撞擊吸收能力最大化。

服裝還可由設(shè)計(jì)成將濕氣從皮膚層移走的芯吸織物制成。

本墊還可設(shè)計(jì)成提高空氣和/或濕氣的傳輸，而不顯著影響保護(hù)，這不是其它保護(hù)襯墊的選擇。鉸接部、溝槽和/或章部可包括穿孔(未示出)，這提高濕氣或空氣傳輸率。使用芯吸織物作為內(nèi)層或結(jié)合TPE膜層作為內(nèi)層可增強(qiáng)舒適性并通過鉸接部芯吸濕氣。此外，使用高濕氣蒸發(fā)傳輸(“MVT”)膜層可進(jìn)一步提高舒適性。這些膜可通過化學(xué)吸收/解吸來作用。這些膜的實(shí)例可從奧米尼弗萊克斯公司(Omniflex)以商品名Sympatex或TX1540購得。也可使用諸如Goretex或Porelle(出自Porvair)的微孔高M(jìn)VT膜，或類似膜。

在一些實(shí)施例中，墊可形成為使得泡沫在整個墊具有大致均勻的密度。具體地，在一些情形中，可能理想的是在模制或成型期間不將泡沫壓縮到溝槽或鉸接部中，因?yàn)閴嚎s增加泡沫的密度，這趨向于通過消除泡沫而縮小運(yùn)動范圍并提供不均勻的襯墊水平。有輪廓的章部和泡沫厚度的變化不僅提供美觀的墊，而且它們還在最需要保護(hù)的地方提供最大保護(hù)，且在較不需要的地方提供較少保護(hù)。通過在需要的地方使用均勻泡沫密度和變化的厚度，減輕墊的重量，并增加運(yùn)動范圍。使用熱成型或壓縮而使泡沫和壓縮區(qū)域成形可增加這些區(qū)域的密度并形成附加重量、不均勻的保護(hù)和更小的運(yùn)動范圍。

可使用美國專利7，827，704和美國公開US 2008/0034614和US2009/0255625公開的技術(shù)制造本墊，其全文援引于此以供參考。對于墊的某些實(shí)施例，用于本墊的模具被設(shè)計(jì)成允許層15、16、17在足以使鉸接部38、50、60中的泡沫最少或消除泡沫的條件下壓縮在一起，同時允許各層粘結(jié)在一起，粘結(jié)可以是化學(xué)、熱和/或機(jī)械粘結(jié)。

墊結(jié)構(gòu)與內(nèi)部膜層和外部膜層允許制造商使墊的各部分之間的間隙更小，因?yàn)椴槐厥褂每椢飦韺|進(jìn)行定位和安置。這還允許制造商以最適當(dāng)?shù)姆绞绞惯@些溝槽和鉸接部傾斜和成型以完全覆蓋和保護(hù)穿著者同時在活動期間拉伸、配合并保持在位。

與被在袋中、被封閉在織物或柔性膜中的墊相反，形成露出的保護(hù)性泡沫墊的能力提供對穿著支承或矯正護(hù)件(brace)諸如護(hù)膝、腳踝支承件、背部支承件等的個人提供保護(hù)的獨(dú)特和關(guān)鍵能力。因此，墊可附連或粘結(jié)到機(jī)械支承件以保護(hù)適應(yīng)性移動運(yùn)動員免受自身和具有類似護(hù)件的其它運(yùn)動員的傷害。類似地，根據(jù)本公開的墊的設(shè)計(jì)可定制并可粘結(jié)到由常規(guī)移動運(yùn)動員穿著的護(hù)件。這為護(hù)件的穿著者以及與矯正護(hù)件接觸的其它運(yùn)動員提供保護(hù)。這種護(hù)件的一個實(shí)例是在專業(yè)足球中使用的護(hù)膝上的襯墊。

本墊也可用在由年輕人、成年人和專業(yè)足球運(yùn)動員穿著的護(hù)脛上。撞擊吸收泡沫襯墊的特性與合身服裝結(jié)合提供對目標(biāo)身體部分的獨(dú)特和高精度保護(hù)。因此，本公開的一個實(shí)施例是用于足球運(yùn)動員的可撓曲、合身、透氣的護(hù)脛和護(hù)踝。顯著地，這種護(hù)脛和護(hù)踝由于泡沫的更緊密配合、來自芯吸材料的更舒適性、結(jié)構(gòu)中使用的通氣部和穿孔而為足球運(yùn)動員提供更多保護(hù)，并提供比例如用使用者的襪帶或襪子的摩擦保持在位的不透氣的硬質(zhì)塑料墊更耐用的產(chǎn)品。

如先前指出的泡沫襯墊和其它層可設(shè)計(jì)成具有穿過材料或在溝槽或鉸接區(qū)域內(nèi)的穿孔，而不顯著影響保護(hù)。在一些實(shí)施例中，墊的所有層連續(xù)粘結(jié)在一起的事實(shí)允許水蒸汽的蒸發(fā)更容易地穿過預(yù)形成的路徑。一旦濕氣被芯吸到織物層中，該濕氣可因?yàn)楸砻姹徽辰Y(jié)而通過墊排出。這是與其它墊的顯著區(qū)別，其它墊的一層或更多層自由浮動，使得它們不適于穿著。

包括粘結(jié)到章部、鉸接部和溝槽中的緩沖層15的連續(xù)內(nèi)層和連續(xù)外層的墊提供自由運(yùn)動范圍和耐用墊，因?yàn)槠湓试S墊隨著身體的特定區(qū)域一起撓曲和鉸接而不會劣化。墊具有連續(xù)內(nèi)表面、連續(xù)外表面或兩者的情況保持鉸接部的定向和位置以及間距。本墊與其中以分離件切割、刻劃或模制泡沫以形成鉸接部的墊和服裝相反，所述墊和服裝可造成墊之間過多的拉伸并造成對使用者的傷害。本保護(hù)性墊允許墊的固定定向。該特征可能對于不保護(hù)顯著移動關(guān)節(jié)區(qū)域的應(yīng)用來說較不理想，且僅形成一般的襯衫和褲子襯墊。

將墊整合到緊身或合身服裝中允許對身體的包括關(guān)節(jié)在內(nèi)的特定區(qū)域進(jìn)行保護(hù)；該保護(hù)不僅針對外部撞擊。使用具有本墊的這種緊身或合身服裝防止墊在撞擊之前與皮膚分離，這可能對身體造成二次撞擊。

在某些實(shí)施例中，外側(cè)表面(織物或膜)(在一些實(shí)施例中)是服裝或袖子的實(shí)際外側(cè)表面的事實(shí)是重要區(qū)別。具有跨越外部縫合、覆蓋襯墊的未粘結(jié)織物或其它覆蓋件的墊允許在撞擊時外層跨越襯墊滑動，這影響撞擊保護(hù)的精度。當(dāng)穿著當(dāng)前服裝時，穿著者具有在合身服裝外部的墊，并享受特定身體區(qū)域或關(guān)節(jié)的更精確保護(hù)。使本公開墊的露出的外層作為服裝或袖子的外層(如圖12和圖13所示)還允許改進(jìn)的濕氣和空氣流動管理，這優(yōu)于具有任何形式的松散覆蓋件的切割泡沫片。在一些實(shí)施例中精確的空氣通道和穿孔允許更少的熱量和濕氣積累。此外，使墊的外表面露出的實(shí)施例允許合身服裝的內(nèi)側(cè)抵靠使用者的皮膚平放，因?yàn)閴|的內(nèi)表面可通常是平坦的。當(dāng)附連到彈性織物的外側(cè)時，使用者可具有抵靠皮膚的不間斷彈性織物層或其它材料。這允許墊緊密地包圍皮膚表面并還具有較不易于對皮膚造成擦傷或刺激的更無縫的內(nèi)表面。

使用在表面上露出的墊還更能夠使鉸接部或溝槽更緊和/或更小，因?yàn)榉駝t附加的外部材料會通過填充在鉸接空間中和與鉸接部的運(yùn)動干涉而阻礙適當(dāng)?shù)你q接。在具體設(shè)計(jì)中溝槽和鉸接部還可傾斜或成型為更精確地覆蓋和保護(hù)目標(biāo)。也可使用本墊在服裝表面上形成特定的和更符合空氣動力學(xué)的形狀?？諝鈩恿W(xué)表面與保護(hù)結(jié)合在諸如滑冰的運(yùn)動中會是有利的，在滑冰運(yùn)動中穿著者會例如得到免受與門撞擊的保護(hù)，同時改進(jìn)地降低風(fēng)阻。諸如自行車比賽的其它運(yùn)動也可受益于改進(jìn)的空氣動力學(xué)性能。

使用本撞擊吸收墊，當(dāng)露出在服裝表面上時，允許撞擊吸收泡沫反應(yīng)更快，因?yàn)樵谂菽c撞擊物之間沒有不必要的層。當(dāng)使用諸如Poron XRD或其它這種材料的“速率依賴型”撞擊吸收泡沫時，這會是理想的。這些材料在撞擊時變硬，且在暴露表面上僅使用泡沫與撞擊墊的物體之間的單層粘結(jié)膜或其它材料允許泡沫反應(yīng)更好且更快。

在一些實(shí)施例中，使用膜、尤其是聚酯聚氨酯膜作為附連到袖子或服裝的墊的外層形成耐用且更可清潔的墊系統(tǒng)。露出膜的外表面會既耐用又防污。作為頂層的織物，無論是縫合或以其它方式附連，都會撕開和撕裂或變臟，且在這些復(fù)雜服裝中，會難以清潔。作為內(nèi)層或外層共同連續(xù)粘結(jié)到鉸接區(qū)域中或粘結(jié)到章部中的緩沖材料的織物和/或膜會比許多墊中所使用的未粘結(jié)縫制織物更耐用，其中撕破的外部服裝使墊暴露意味著防止穿著者與服裝錯位或脫離。在使用織物層作為內(nèi)層或外層的本公開的實(shí)施例中，織物內(nèi)的膜層還可最小化和/或防止灰塵或液體滲透或穿透泡沫。

多個實(shí)施例模制成具有均勻密度的泡沫襯墊的事實(shí)(即，不是較高密度的壓縮泡沫)允許保護(hù)的更精確設(shè)計(jì)以及比壓縮造成的變化密度更大的運(yùn)動范圍。

本墊、衣服和制造方法由于多種原因是有利的。例如，具有多個元件的單個連續(xù)墊通過消除否則在最終服裝結(jié)構(gòu)中所需要的勞動密集的切割、刻劃或熱成型而提供優(yōu)于常規(guī)墊結(jié)構(gòu)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)。

對于緩沖層15使用厚度接近零的粘結(jié)鉸接部是非常獨(dú)特的。在這種幾乎零厚度的鉸接區(qū)域中，外層的頂表面仍在整個鉸接部粘結(jié)到內(nèi)層，這可允許顯著地改進(jìn)在特定選擇區(qū)域的運(yùn)動范圍。如所指出的，鉸接區(qū)域可以是幾乎零厚度(小于0.001"(1mil)的泡沫)或高得多的任何地方，只要小于緩沖材料的更厚區(qū)域即可。一些實(shí)施例具有接近零的鉸接區(qū)域，而其它實(shí)施例為0.010"(10mil)、0.020"(20mil)或者甚至0.080"(80mil)或0.120"(120mil)。鉸接區(qū)域和溝槽區(qū)域以多種取向的組合允許形成在需要的地方組合全范圍運(yùn)動的墊，而不是形成在需要較少撓曲的其它區(qū)域中的保護(hù)性襯墊。

諸如當(dāng)緩沖墊附連到拉伸服裝時，在需要拉伸的實(shí)施例中使用具有彈性的粘結(jié)內(nèi)層和具有彈性的粘結(jié)外層也是理想的。

在鉸接區(qū)域厚度接近零附近的位置處或在薄鉸接區(qū)域(小于0.100"(1mil)泡沫)中，整個墊具有連續(xù)粘結(jié)內(nèi)層或外層(或兩者)的事實(shí)保持間距并防止未受保護(hù)區(qū)域的分離。這與其中使用分離的切割件來形成墊的墊不同，因?yàn)榍懈罴稍趶?qiáng)迫下分開，并使使用者暴露且可能受到傷害。

在一些實(shí)施例中，已經(jīng)證實(shí)使用窄鉸接間距對于當(dāng)關(guān)節(jié)以某些方式撓曲時防止露出是理想的。本公開允許非常窄的鉸接部，或章部之間非常窄的間距，而在使用時沒有鉸接部分離的危險。

為關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)的一些實(shí)施例包括被同心鉸接部圍繞的中心章部(例如中心圓形章部、靶心章部、多邊形章部等)。中心章部可用于適當(dāng)?shù)囟ㄎ徊⒎胖脡|，使得中心章部位于關(guān)節(jié)(例如肘骨)上方。

保護(hù)性襯墊的可撓曲特性、耐用性和雙膜層結(jié)構(gòu)適于對穿著支承和矯正護(hù)件的個人提供保護(hù)，支承和矯正護(hù)件包括但不限于護(hù)膝、護(hù)踝和背部支承件。

在一些實(shí)施例中使用具有多種取向的多級鉸接部和溝槽既是理想的又是獨(dú)特的。

本墊可制造成為特定身體區(qū)域提供更好保護(hù)同時是輕質(zhì)的，這對于運(yùn)動員和活動人員是顯著有利的。

本保護(hù)性墊的一個優(yōu)點(diǎn)在于整個撓曲區(qū)域可由為身體的特定部分專門設(shè)計(jì)的一個大墊或幾個大墊而不是縫合到服裝中的較小切割墊或條保護(hù)。整體式大墊不僅更經(jīng)濟(jì)，而且防止墊的切割件或條造成保護(hù)間隙的移位。除了比當(dāng)前產(chǎn)品提供更好且更精確的保護(hù)之外，本保護(hù)墊還允許露出整個更耐用的墊，這既美觀又節(jié)省重量，并可使墊更舒適，具有更好的濕氣和空氣傳輸。露出，意思是不必將墊放入袋中，或?qū)|縫合到袋中，其中它們會在袋中保持松弛。而是，本墊通過縫合直接附連到下方材料。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會認(rèn)識到可使用其它附連方法，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)縫合提供某些優(yōu)點(diǎn)。與熱密封或焊接不同，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)沿周界凸緣將緩沖墊縫合到位防止或最小化墊與服裝的分離，這與在服裝內(nèi)松弛(即，在被設(shè)計(jì)成包含墊的袋中被松弛地保持)或通過焊接、熱密封等附連的墊相比是有利的。

此外，可根據(jù)本公開制造格外耐用的緩沖墊，緩沖墊包括內(nèi)膜層和外膜層，在膜層有緩沖材料，該緩沖墊由具有內(nèi)層與外層之間“接近零”厚度的緩沖材料的鉸接部限定，并終止于外部邊緣，該外部邊緣具有與周界凸緣相鄰的接近零的周界鉸接部以及設(shè)置在內(nèi)層與外層之間相對低厚度的緩沖材料的組合。前述墊是格外耐用的，并可承受反復(fù)的商業(yè)洗滌。在這些墊中，在包含在服裝中時，理論上周界凸緣的厚度(例如約20mil)提供用于縫合的堅(jiān)固區(qū)域，該區(qū)域如果不被20mil周界凸緣支承否則會磨損和撕裂而沒有緩沖材料。此外，周界凸緣形成更有吸引力的產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有比在緩沖墊的周界處以膜終止可能更軟的邊緣。

還考慮到整個墊中的接近零鉸接部允許墊在洗滌循環(huán)期間有助于墊的耐用性，因?yàn)殂q接部中的泡沫材料非常薄，從而不再存在微孔結(jié)構(gòu)。因此，縫合的周界凸緣防止或最小化墊在反復(fù)洗滌中揭開，即鎖定緩沖墊的周界。

此外，內(nèi)膜和外膜連續(xù)粘結(jié)到章部區(qū)域中的緩沖材料或在鉸接部內(nèi)彼此粘結(jié)防止或最小化流體或其它材料進(jìn)入墊以及緩沖材料從墊跑出的幾率。兩特征組合地增強(qiáng)嚴(yán)格條件下多個墊的耐用性，完全消除或防止其它產(chǎn)品中發(fā)生的層的層離。認(rèn)為周界凸緣和相鄰的接近零鉸接部防止或最小化流體和/或顆粒滲透墊超過周界凸緣，因?yàn)榕菽呀?jīng)幾乎完全從鉸接區(qū)域去除，且沒有在鉸接區(qū)域中的泡沫的微孔結(jié)構(gòu)，流體和/或顆粒不能移過周界凸緣。因此，周界凸緣用作流體和/或顆粒滲透到墊中的緩沖件。

類似地，鉸接部的貫穿緩沖墊的“網(wǎng)絡(luò)”，尤其是當(dāng)鉸接部是“接近零”鉸接部時，進(jìn)一步改進(jìn)墊的耐用性，因?yàn)橄?或最少化鉸接區(qū)域中的泡沫或其它緩沖材料，所以增加了鉸接部中的粘結(jié)強(qiáng)度。粘結(jié)強(qiáng)度在鉸接區(qū)域增加是因?yàn)殂q接區(qū)域中的其余緩沖材料不足以支承泡沫結(jié)構(gòu)(在泡沫的情況下)。如果泡沫保持在鉸接部中，粘結(jié)強(qiáng)度可限于泡沫撕裂強(qiáng)度。因此，當(dāng)泡沫或其它緩沖材料的厚度最小時，鉸接部中的粘結(jié)增加，因?yàn)闆]有薄泡沫孔壁被撕裂。即，鉸接部中沒有多孔泡沫結(jié)構(gòu)，且沒有用于使流體和/或顆粒滲透超過周界凸緣的空間。于是，如果損壞或損害單個章部或鉸接部，則對整個墊的損壞最小或被隔離，因?yàn)樵摀p壞僅波及相鄰的墊和/或鉸接部。

本墊的另一優(yōu)點(diǎn)在于深鉸接部與較深的溝槽的組合或多級鉸接部為保護(hù)性服裝提供改進(jìn)的保護(hù)，同時在被保護(hù)區(qū)域保持顯著的運(yùn)動范圍。使用連接的頂部、底部或兩層允許更精確地使用鉸接部和溝槽，并防止各個章部相對于彼此移動。此外，與可拉伸合身服裝材料的整合產(chǎn)生對所保護(hù)區(qū)域的主要包絡(luò)并使外部墊與身體的特定區(qū)域連續(xù)接觸。

實(shí)例1

模制緩沖墊以形成根據(jù)圖1所示設(shè)計(jì)的肘墊。所使用的材料對于緩沖墊15(亮黃色)是PORON、對于厚度約19mil的內(nèi)層17為可拉伸織物(黑色)、以及對于厚度約4mil的層16為透明聚氨酯TPE膜。模制之后，對橫截面中的組合厚度進(jìn)行測量，如以下表A所示。

表A

在該實(shí)例中，該模具未設(shè)計(jì)成在模制期間壓縮各層以從鉸接區(qū)域去除泡沫。對墊的視覺觀察表明，如所預(yù)期的如果泡沫保持在鉸接區(qū)域中，墊的前部是均勻的亮黃色。形成的鉸接部可撓曲，但不能太過撓曲而變得“松軟”。

實(shí)例2

模制緩沖墊以使用實(shí)例1中所用的相同材料形成根據(jù)圖7所示設(shè)計(jì)的肘墊。模制之后，對橫截面中的組合厚度進(jìn)行測量，如以下表B所示。

表B

在該中，模具設(shè)計(jì)成在模制期間壓縮鉸接區(qū)域中的材料以從鉸接區(qū)域消除(緩沖層15中的)泡沫量或使泡沫量最少。對墊的視覺觀察顯示，如預(yù)期的如果泡沫保留在這些區(qū)域中，章部和凸緣是均勻的亮黃色，如所預(yù)期的如果在制造期間從鉸接區(qū)域去除或擠出盡可能多的泡沫，鉸接部是均勻的黑色。形成的鉸接部極具柔性，以至于墊在鉸接部處是“松軟”的，并在鉸接部處可折疊約180度?？偟貋碚f，在本公開與任何現(xiàn)有技術(shù)之間有多個重要區(qū)別，但某些重要區(qū)別如下：

應(yīng)注意，本文中的術(shù)語“第一”、“第二”等不表示任何順序或重要性，而是用于區(qū)分一個元件和另一個元件，并且術(shù)語“一”、“一個”不表示對數(shù)量的限制，而是表示存在至少一個所提及的物品。相似地，應(yīng)注意，本文中使用的術(shù)語“底部”和“頂部”除非另加說明，否則僅用于便于說明，并且不限于任何一個位置或空間定向。另外，與數(shù)量一起使用的修飾語“約”包括定值并且具有上下文所指示的意義(即，包括與具體的數(shù)量的測量相關(guān)的誤差度)。

在本文中使用標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語描述化合物。例如，不被所示的基替代的任何位置被理解成具有其被所示的化學(xué)鍵所填充的化合價，或氫原子。不在兩個字母或符號之間的破折號(“-”)被用于表示附接取代基的點(diǎn)。例如，-CHO通過羰基的碳被附接。除非在本文中另外限定，否則本文中的所有百分?jǐn)?shù)意味著重量百分?jǐn)?shù)(“wt.％”)。此外，在本文中公開的所有范圍是包括性的并且是可組合的(例如，范圍“至多約25wt.％，其中期望約5wt.％至約20wt.％，并且更期望約10wt.％至約15wt.％”包括該范圍的端點(diǎn)和所有中間值，例如，“月5wt.％至約25wt.％、約5wt.％至約15wt.％”，等)。符號“+/-10％”意味著所示的測量值可以從定值減10％的值到定值加10％的值。

最后，除非以其它方式進(jìn)行限定，否則本文所使用的技術(shù)和專用術(shù)語具有與本公開所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的意思相同的意思。

盡管已參照其示例實(shí)施例描述了本公開，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可在不偏離本公開范圍的條件下進(jìn)行各種改變并且可用等同元件來替換本公開的元件。此外，可作出許多變型以使特定情形或材料適應(yīng)本公開的教導(dǎo)，而不脫離本公開的實(shí)質(zhì)范圍。因此，本公開并不局限于為實(shí)施本公開而被考慮作為最佳模式所披露的具體實(shí)施例，而本公開會包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。