專利名稱：緩沖墊的制作方法
技術領域：
本發明涉及緩沖墊。
背景技術：
護膝用于諸如鋪地板工人那樣必須化很長時間跪在地板上工作的人們。護膝提供緩沖，并幫助將長時間跪在地板上對膝蓋造成的傷害減到最小。已知的護膝包括一塊附連到人膝蓋上的泡沫材料，這樣，當他們跪著時，泡沫被壓縮，由此緩沖膝蓋。然而，隨著時間的推移，如此的泡沫護膝的彈性趨于松弛，變得被永久壓縮。因此，降低了護膝緩沖佩戴者膝蓋的效率。
發明內容
根據本發明，提供一種護膝，當跪在地面上時護膝用于緩沖膝蓋，該護膝包括形成縱向第一通道的結構，通道的縱向軸線布置成這樣定位，在使用時，使縱向軸線與所跪的地面相交。較佳地，第一通道布置成這樣定位，在使用時，基本上垂直于所跪的地面。由于結構用實心材料而不是泡沫制成，所以，通過結構的彎曲而不是壓縮來提供緩沖。因此，護膝隨著時間推移顯現出比已知泡沫護膝改進的壓縮回彈性。此外，通道允許空氣靠近膝蓋循環，因此該護膝比已知泡沫護膝更具呼吸功能，這可提高使用者的舒適性。第一通道較佳地布置成有序形式。換句話說，這種形式不是隨機的。較佳地，第一通道成排地布置。所有第一通道最好具有相同的橫截面積。該結構還可形成尺寸不同于第一通道的第二通道。第二通道較佳地布置成有序形式。換句話說，這種形式不是隨機的。較佳地，第二通道成排地布置。第二通道較佳地以與第一通道交替的方式進行布置。最好第二通道具有均勻的橫截面積。較佳地，第一和第二通道一起布置成有序形式。換句話說，這種形式不是隨機的。較佳地，每個第一通道具有IOmm2和20mm2之間的橫截面積。較佳地，每個第二通道具有120mm2和140mm2之間的橫截面積。第一通道的橫截面可以是任何形狀，但最好是圓形橫截面。第一通道彼此可直接連接，或可通過肋進行連接，肋和第一通道的外邊緣形成第二通道。因此，該結構包括傾向于彎曲的元件(肋)和傾向于提供剛性的元件(第一通道的壁)。較佳地，肋和管狀件的壁具有相同的厚度。較佳地，每個第一通道的橫截面積比每個第二通道的橫截面積小25%，較佳地小 20%，最佳地小16%。該結構的外形可類似于網狀。較佳地，外形基本上垂直于通道的長軸，結構的封閉面積與結構總面積的比例在15 %和30 %之間，較佳地在18 %和沈％之間，最佳地在21 %和 23%之間。因此，材料只有很小面積與使用者膝蓋接觸，進一步有助于護膝的呼吸功能。較佳地，在使用中，趨于佩戴者膝蓋各側的護膝的側邊沿著使用時遠離所跪地面的方向呈弧形。較佳地，護膝具有第一表面，該第一表面用于與膝蓋接觸，外形上呈內凹。因此，護膝的形狀配合于膝蓋周圍，因此，增加佩戴者的舒適度，并減小護膝相對于膝蓋滑動的可能性，并在佩戴時減小護膝的體積。此外，弧形側面在所跪的地面上允許有更大自由度。較佳地，護膝的厚度小于40mm。因此，護膝厚度基本上不需要比已知泡沫護膝來得大。護膝還可包括薄片構件。該薄片構件較佳地連接到管狀件上。薄片構件較佳地連接到肋。該薄片構件通過減小結構中的彎曲對結構提供附加的剛度。薄片構件外形可以外凸，以使薄片構件的弧頂面向第一表面。薄片構件因此起作片簧的作用。薄片構件因此對結構提供附加的彈性。較佳地，弧的徑向中心形成前后延伸的軸線。或者，薄片構件可以是穹頂形。較佳地，薄片構件這樣進行定向當從平行于所跪地面的平面觀看時，薄片構件的最大區域是可見的。較佳地，薄片構件這樣進行定向其外圍邊緣的至少一半位于單一平面內，該平面布置成在使用時基本上平行于所跪的地面。因此，薄片構件的定向不管其是平的還是不平的均為最優化，以減小結構中的彎
曲ο較佳地，薄片構件形成與第一通道的中心相對齊的孔，以使第一通道不被堵塞。因此，空氣仍可在第一通道內循環，由此護膝保持一定的呼吸能力。薄片構件較佳地在邊緣處比在中心處薄。較佳地，薄片構件中心處的厚度是其邊緣處厚度的2至4倍，最好約為三倍。護膝可用塑料材料制成。薄片構件較佳地用比結構硬的塑料材料制成。這使得薄片構件能提供剛度，同時允許結構彎曲。該結構較佳地用熱塑性彈性體制成。較佳地，該結構用硬度在20和60肖氏A硬度之間的材料制成，更佳地硬度約為42肖氏A硬度。薄片構件較佳地用熱塑性彈性體制成。較佳地，薄片構件用硬度在50和90肖氏A硬度之間的材料制成，更佳地硬度約為70肖氏A硬度。根據本發明另一方面，提供了一種護膝組件，該護膝組件包括先前所述的護墊和將護墊附連到人腿上的裝置。該裝置可包括帶有帶子的固定器，帶子適于包圍人腿，并將固定器保持在腿上的期望位置內。根據本發明另一方面，提供根據本發明第一方面的護膝的組合。
現將借助于實例并參照附圖，來描述本發明的兩個實施例，附圖中圖1是本發明第一實施例的護膝的立體圖，護膝不帶薄片構件；圖2是圖1護膝的端視圖；圖3是從與圖2所示端相對的一端觀看的圖1護膝的端視圖；圖4是圖1所示護膝的側視圖；圖5是圖1所示護膝的俯視圖6是本發明第二實施例的護膝從上方觀看的立體圖；圖7是圖6所示護膝的俯視圖；圖8是圖6所示護膝的剖視圖，示出薄片構件的凸出外形；圖9示出圖6護膝的薄片構件，不帶護膝結構；圖10示出不帶帶子的固定器，用于容納護膝并將護膝保持抵靠到人的膝蓋；圖11示出帶有帶子的圖10中所示固定器中的護膝；圖12示出置于人的膝蓋上的圖11中的固定器和護膝；以及圖13是圖11的護膝的俯視圖。圖14是根據第三實施例的座墊的立體圖；圖15是圖14的墊子剖面的立體圖；以及圖16是僅示出圖14的座墊的薄片構件的立體圖。
具體實施例方式參照圖1至5，第一實施例的護膝10包括用硬度為42肖氏A的注塑模制的熱塑性彈性體制成的結構12，該結構12包括一系列圓形管狀件14，它們布置成其縱向軸線互相平行。管狀件14成排地布置成有序形式。管狀件14形成第一通道16，該通道16截面為圓形。每個圓形截面的內直徑為5mm。每個管狀件14通過肋18、19連接到其它管狀件14。 每個管狀件14(護膝邊緣處的管狀件除外)通常具有從其延伸出的四個肋18。諸肋18和管狀件14的壁均為2mm厚。諸肋18成對角線系列橫貫護膝行進。諸肋18和管狀件14的外邊緣一起形成第二通道20。第二通道20通常呈菱形，其四個角被管狀件14截頭。第二通道成排地布置成有序形式，并與第一通道成交替的形式。當從上方觀看時，如圖5所示， 該結構包括敞開區域(通道16、20)和封閉區域(管14和肋18)。封閉面積占總面積的比例近似為22%。管狀件14之間的間距以及肋18的長度在橫跨側邊M之間的大部分護膝是均勻的。每個肋18為IOmm長。沿著側邊M的最外肋19遠比任何其它的肋長，如圖5所示，因此，形成第三通道25，它們的形狀類似于第二通道，但橫截面積較大。護膝10具有與使用者膝蓋接觸的上表面22。上表面22外形是凹入的。底表面 26是使用時最靠近所跪地面的護膝的表面，該底表面沈在中心處具有平的外形觀，但在護膝10的側邊M處朝向上表面22向上成弧形。因此，護膝在中心觀處比側邊處薄。護膝帶有第三通道的部分對于重量承載來說不重要，但對于配合來說是重要的。因此，在這些區域內的結構剛度不重要。護膝10旨在用于特殊的定向，邊緣30面向大腿，而邊緣32面向小腿。邊緣32具有中心彎曲的錐形部分34，因而邊緣32的中心部分直到護膝10厚度的一半高度。該部分 34通過對佩戴者膝蓋底部/佩戴者的脛骨提供緩和的外形而抵靠著它，以提高佩戴者的舒適性。如圖5所示，兩個附加系列的肋36、38分別靠近和平行于護膝的邊緣30、32行進。 肋36系列橫貫護膝的整個寬度延伸，而肋38系列不到護膝10的側邊M就停止，并僅對部分；34的寬度延伸。圖6至9示出根據本發明第二實施例的護膝。該第二實施例類似于第一實施例，于是，類似部件用相同的附圖標記但加前綴“ 1，，來表示，且將僅描述差異之處。護膝110包括薄片構件150，在該實施例中薄片構件用硬度為70肖氏A的熱塑性彈性體制成。結構112和薄片構件150注塑模制而成。當圖8中從上方觀看時，薄片構件 150的面積約為整個護膝面積的35%。如圖8所示，薄片構件150中心地設置在護膝110 內。如圖9和10所示，薄片構件150外形凸出，薄片構件150的弧頂面向上表面122。弧的徑向中心形成前后延伸的軸線，并僅延伸在有最大載荷的護膝中心部分上。薄片構件的外圍邊緣包括兩個側邊緣152和兩個端邊緣154。側邊緣152平行于護膝110的側邊124，而端邊緣IM平行于護膝110的端部130、132。端邊緣154為凸出的，而側邊緣152布置成在使用中平行于所跪的地面。薄片構件在邊緣處厚度為1mm。薄片構件在其中心處厚度為 3mm ο在使用中，通過阻止肋118和管狀件114屈曲，薄片構件150通過連接肋118和管狀件114對結構提供額外的剛度，薄片構件150的凹陷形狀使得它起到片簧的作用，因此在結構112內提供進一步的彈性和懸置。如圖10所示，薄片構件150形成孔156，孔156布置成有序形式，以與管狀件114內的通道116對齊。因此，空氣仍可從膝蓋循環到護膝10的外面，由此保持護膝10的呼吸能力。在使用中，如圖11至13中所示，護膝放置在固定器40內。圖12和13中的固定器所示的護膝210，盡管其具有薄片構件，但護膝210與第二實施例的護膝110有些不同。這些不同之處可在圖12、13和14中看見。與第二實施例的護膝110類似的部件將用相同的附圖標記表示，但用前綴“2”代替“1”。與第二實施例的護膝110不同之處將在下面討論。 固定器40包括底部42和三側邊44、46、48。底部42的第四邊緣50敞開。護膝210放置成使底部表面26與固定器40的底部42接觸。固定器40的底部42以類似于護膝10的底部表面沈的方式成形，這樣，在護膝210和固定器40之間有大的接觸面積。固定器40還包括帶子52、54，在使用中帶子可用來圍繞人腿使固定器保持就位。敞開的邊緣50布置成在使用中使固定器的邊緣面向佩戴者的小腿，這樣，不存在佩戴者的腿壓靠的邊緣，因此，提高了舒適度。護膝210底部的外表面具有錐形部分234，但不是如第二實施例那樣位于邊緣232 處。相反，錐形部分234靠近邊緣230，而且錐形部分從上表面222向上變細以沿著邊緣230 形成較厚的部分260。在使用中，佩戴者的膝蓋頂部與護膝210的該較厚部分260接觸，而不是與固定器40的邊緣46接觸，因此，提高了舒適度，在使用過程中阻止在護膝邊緣上方移動。護膝210具有兩個附加系列的肋236、238。系列236比前述護膝10、110中更靠近邊緣230，而系列238實際上是沿著邊緣232。當佩戴者跪在護膝210上時，系列236、238緊靠邊緣230、232，增加了護膝210的穩定性。當如圖13所示地從上方觀看時，薄片構件250 具有約為整個護膝210面積的60%的面積，因此，其比第二實施例的護膝110的薄片構件 150面積大。盡管已經描述了帶有固定器40的護膝10，但自然很顯然的是，護膝10定位以緩沖膝蓋的方式可以變化。例如，在一對褲子膝管內可形成口袋，使護膝插入到口袋內。圖14至16示出根據本發明第三實施例的護膝。第三實施例類似于第一和第二實施例，所以，類似部件用相同的附圖標記但加前綴“ 3，，來表示，并且將僅描述不同之處。該實施例中的護墊310明顯大于前述實施例的護墊，具有用于椅子座墊的合適尺寸。護墊310具有四個邊緣，即，前邊緣360 (其在使用中用作為腿交疊的邊緣)、后邊緣362 以及從前面觀看到的左邊緣364和右邊緣366。為替代第二實施例中的單一薄片構件，襯墊包括三個薄片構件368、370、372。薄片構件368、370、372呈細長形，細長形的方向與薄片構件368、370、372前后軸線的方向相同。薄片構件368、370、372稍微間距開并對齊，以使它們的前后軸線彼此平行，還平行于座墊310的前邊緣360。在涉及座墊的上述實施例中，護墊具有連續模制的結構，但護墊還可由多個獨立模制的部分形成。技術人員應該認識到，護墊中薄片構件數量以及它們的相對布置可以變化，特別是，在向使用者提供舒適性的任何結構布置中。例如，在座墊中，可設置多于或少于三個薄片構件，在薄片構件之間可以沒有間距，或有大的間距。此外，每個薄片構件可被多個較短的薄片構件替代。薄片構件還可不同地定向。例如，薄片構件可基本上垂直于襯墊前面進行設置。薄片構件可定位成對應于使用中可能形成的壓力點，或可隨機地定位以在全部護墊中提供一定級別的緩沖作用。此外， 可使用不同形狀的薄片構件，例如，穹頂形的薄片構件。在所有實施例中，管狀件(護墊邊緣處的管狀件除外)顯示為被肋連接到四個其它管狀件，于是，四個肋從每個管狀件延伸。然而，不同數量的肋可從每個管狀件延伸，例如，八個肋。盡管在第一和第二實施例中，分別提供了額外系列的肋36、38和236、238。然而， 它們不是必要的，沒有這些附加肋也可形成護墊。上述護墊結構中的管狀件都是圓形截面，但當然元件橫截面也可以是任何形狀， 例如，橢圓形、方形、三角形、六角形。此外，當然在結構中也可以只有一種類型的通道，例如，僅有方形或六角形通道。在此情形中，將不需要肋。所述襯墊中所有通道布置成垂直于使用者對其施加壓力的表面，如圖中所示。然而，通道可布置成相對于施壓的表面成不同的角度。第二和第三實施例中的薄片構件的外形不需是弧形的，而是可以是平的。或者，也可以是穹頂形的。第一和第二實施例中的薄片構件分別具有護墊總面積的35%和48%的面積。然而，薄片構件可具有高達襯墊面積的100%的面積，但通常其面積將在襯墊面積的25%和 75%之間。在第三實施例中，座墊是用于椅子的，但技術人員明白，如此的結構可容易地改變成任何尺寸的座位，例如，公共運輸工具中可見的長凳型的座位。為了舒適，所坐的座墊表面可模制而成。例如，前邊緣可呈錐形，以使它不掘入到使用者膝蓋的后面，或側面可具有更多的向上呈錐形的部分，以確保使用者正確地定位在座椅上。座墊可包括木材支承。適用于座墊的襯墊可適用于整個椅子，例如，座位部分、靠背部分以及甚至靠頭部分。技術人員應該認識到，如上所述的護墊沒有本發明的技藝也可進行改適，用于緩沖身體的任何部分，例如，肘部、背部、頭部，并甚至可用作地板面料。如果設有薄片構件的
話，則薄片構件可較佳地相對于使用中的壓力點設置在合適的位置上。 當然，護墊可包括罩子，例如織物做的罩子，這樣，襯墊上的結構就可被遮擋看不見。
權利要求
1.一種護膝，包括形成縱向第一通道的結構，通道的縱向軸線布置成這樣定位，在使用時，使所述縱向軸線與所述護膝的支承面相交。
2.如權利要求1所述的護膝，其特征在于，第一通道布置成這樣定位，在使用時，基本上垂直于所述支承。
3.如權利要求1或2所述的護膝，其特征在于，第一通道布置成有序形式。
4.如權利要求1、2或3所述的護膝，其特征在于，第一通道成排地布置。
5.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，所有第一通道具有相同的橫截面積。
6.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，第一通道彼此直接連接。
7.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，該結構還形成尺寸不同于第一通道的第二通道。
8.如權利要求7所述的護膝，其特征在于，第二通道布置成有序形式。
9.如權利要求7或8所述的護膝，其特征在于，第二通道成排地布置。
10.如權利要求7、8或9所述的護膝，其特征在于，第二通道以與第一通道交替的方式進行布置。
11.如權利要求7至10所述的護膝，其特征在于，第一和第二通道一起布置成有序形式。
12.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，第一通道為圓形截面
13.如權利要求9或10所述的護膝，其特征在于，第一通道的橫截面積小于第二通道的橫截面積。
14.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，每個第一通道具有IOmm2和20mm2之間的橫截面積。
15.如權利要求8至14中任何一項所述的護膝，其特征在于，每個第二通道具有120mm2 和140mm2之間的橫截面積。
16.如權利要求7至15中任何一項所述的護膝，其特征在于，第一通道通過肋進行連接，肋和第一通道的外邊緣形成第二通道。
17.如權利要求16所述的護膝，其特征在于，肋和管狀件的壁具有相同的厚度。
18.如權利要求7至17中任何一項所述的護膝，其特征在于，每個第一通道的橫截面積比每個第二通道的橫截面積小25%。
19.如權利要求18所述的護膝，其特征在于，每個第一通道的橫截面積比每個第二通道的橫截面積小20%。
20.如權利要求19所述的護膝，其特征在于，每個第一通道的橫截面積比每個第二通道的橫截面積小16%。
21.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，該結構的外形類似于網狀。
22.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，外形基本上垂直于通道的長軸，結構的封閉面積與結構總面積的比例在15%和30%之間。
23.如權利要求22所述的護膝，其特征在于，外形基本上垂直于通道的長軸，結構的封閉面積與結構總面積的比例在18%和之間。
24.如權利要求23所述的護膝，其特征在于，外形基本上垂直于通道的長軸，結構的封閉面積與結構總面積的比例在21%和23%之間。
25.如上述任一權利要求所述的用于膝蓋的護膝，其特征在于，在使用中，趨于佩戴者膝蓋各側的護膝的側邊沿著使用時遠離所跪地面的方向呈弧形。
26.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，護膝具有第一表面，該第一表面用于與使用者接觸，外形上呈內凹。
27.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，護膝還包括薄片構件。
28.如權利要求27所述的護膝，其特征在于，薄片構件連接到管狀件。
29.如權利要求27或觀所述的護膝，其特征在于，薄片構件連接到肋。
30.如權利要求27J8或四所述的護膝，其特征在于，薄片構件形狀外凸，使得薄片構件的弧頂面向第一表面。
31.如權利要求30所述的護膝，其特征在于，弧的徑向中心形成前后延伸的軸線。
32.如權利要求27至31中任何一項所述的護膝，其特征在于，薄片構件這樣進行定向 其外圍邊緣的至少一半位于單一平面內，該平面布置成在使用時基本上平行于支承面。
33.如權利要求27至32中任何一項所述的護膝，其特征在于，薄片構件這樣進行定向 當從平行于支承面的平面觀看時，薄片構件的最大區域是可見的。
34.如權利要求27至33中任何一項所述的護膝，其特征在于，薄片構件形成與第一通道的中心相對齊的孔，以使第一通道不被堵塞。
35.如權利要求27至34中任何一項所述的護膝，其特征在于，薄片構件用比結構硬的塑料材料制成。
36.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，結構用熱塑性彈性體制成。
37.如上述任一權利要求所述的護膝，其特征在于，結構用硬度在20和60肖氏A硬度之間的材料制成，較佳地硬度約為42肖氏A硬度。
38.如權利要求27至37中任何一項所述的護膝，其特征在于，薄片構件用熱塑性彈性體制成。
39.如權利要求27至38中任何一項所述的護膝，其特征在于，薄片構件用硬度在60和 100肖氏A硬度之間的材料制成，較佳地硬度約為70肖氏A硬度。
40.如權利要求27至39中任何一項所述的護膝，其特征在于，薄片構件是細長的，其中，薄片構件呈外凸，其沿前后軸線方向拉長。
41.如權利要求40所述的護膝，其特征在于，護墊是長方形，薄片構件沿其拉長方向的長度至少是其寬度的兩倍。
42.如權利要求41所述的護膝，其特征在于，薄片構件沿其拉長方向的長度至少是其寬度的三倍。
43.如權利要求27至42中任何一項所述的護膝，其特征在于，護膝包括一個以上薄片構件。
44.如權利要求43所述的護膝，其特征在于，若薄片構件呈細長形，則它們布置成與其細長尺寸基本上平行。
45.如權利要求1至39中任何一項所述的護膝，其特征在于，護墊用于緩沖座位。
46.如權利要求45所述的護膝，其特征在于，護膝包括前邊緣，在使用中使用者的腿將覆蓋前邊緣，而薄片構件布置成使其細長尺寸基本上平行于前邊緣布置。
47.如權利要求46所述的護膝，其特征在于，護膝包括兩個薄片構件，它們布置成其細長尺寸基本上平行于前邊緣布置。
48.如權利要求47所述的護膝，其特征在于，護膝包括三個薄片構件，它們布置成其細長尺寸基本上平行于前邊緣布置。
49.如權利要求43至48中任何一項所述的護膝，其特征在于，薄片構件布置在連續結構成型內。
50.一種包括如權利要求1至44所述的護膝和將護膝附連到人腿上的裝置的護膝組件。
51.如權利要求50所述的護膝組件，其特征在于，該裝置包括帶有帶子的固定器，帶子適于包圍人腿，并使固定器保持在腿上的期望位置內。
52.如權利要求45至49中任何一項所述的護膝和座位的組合。
全文摘要
本發明涉及護膝和護膝組件。當跪在地面上時，護膝用于緩沖膝蓋，護膝包括形成縱向第一通道的結構，通道的縱向軸線布置成這樣定位，在使用時，它們與所跪的地面相交。
文檔編號A41D13/06GK102395286SQ201080016214
公開日2012年3月28日 申請日期2010年2月5日 優先權日2009年2月5日
發明者J·伍德 申請人:Cl-7有限公司