RU2779118C1 - Knee pad adaptable to the needs of the consumer and method for manufacturing the knee pad - Google Patents
Knee pad adaptable to the needs of the consumer and method for manufacturing the knee pad Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779118C1 RU2779118C1 RU2021118428A RU2021118428A RU2779118C1 RU 2779118 C1 RU2779118 C1 RU 2779118C1 RU 2021118428 A RU2021118428 A RU 2021118428A RU 2021118428 A RU2021118428 A RU 2021118428A RU 2779118 C1 RU2779118 C1 RU 2779118C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- knee
- pad
- fabric layer
- gel pad
- main body
- Prior art date
Links
- 210000003127 Knee Anatomy 0.000 title claims abstract description 116
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 210000004417 Patella Anatomy 0.000 claims description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 13
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims 1
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002035 prolonged Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000717 retained Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002633 protecting Effects 0.000 description 7
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N Chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 2
- 206010022114 Injury Diseases 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 210000003660 Reticulum Anatomy 0.000 description 2
- 229920002725 Thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- BFMKFCLXZSUVPI-UHFFFAOYSA-N ethyl but-3-enoate Chemical compound CCOC(=O)CC=C BFMKFCLXZSUVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004795 extruded polystyrene foam Substances 0.000 description 2
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 208000006820 Arthralgia Diseases 0.000 description 1
- 210000002421 Cell Wall Anatomy 0.000 description 1
- 208000008313 Contusions Diseases 0.000 description 1
- 230000005483 Hooke's law Effects 0.000 description 1
- 208000008531 Knee Injury Diseases 0.000 description 1
- 210000002414 Leg Anatomy 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000036545 exercise Effects 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 238000010413 gardening Methods 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic Effects 0.000 description 1
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Настоящее изобретение в общем относится к средствам защиты коленей, а точнее к наколенникам, адаптируемым к требованиям потребителя, и к способу изготовления наколенников.The present invention generally relates to knee protectors, and more specifically to custom-fitted knee pads, and to a method for manufacturing knee pads.
Уровень техникиState of the art
Производители предлагают рынку разнообразные наколенники, которые предназначены для различных видов деятельности, например, для спорта и экстремального спорта, для танцев и акробатики, для работы и для армейских целей. Кроме того, все указанные наколенники содержат средства регулировки для более конкретных задач, например, в настоящее время каждый наколенник должен не только выполнять роль защиты, но также должен быть удобным, эластичным, легким, пропускающим воздух; использование наколенника и мытье должно быть простым, он должен быть стильным, качественным, недорогим и т.д. Одним словом, запросы и пожелания потребителей и профессионалов только растут, поэтому производители вынуждены постоянно развивать свои изделия и внедрять новшества.Manufacturers offer the market a variety of knee pads that are designed for various activities, for example, for sports and extreme sports, for dance and acrobatics, for work and for military purposes. In addition, all of these knee pads contain means of adjustment for more specific tasks, for example, at present, each knee pad must not only fulfill the role of protection, but also must be comfortable, elastic, light, breathable; the use of the knee pad and washing should be easy, it should be stylish, high quality, inexpensive, etc. In a word, the demands and wishes of consumers and professionals are only growing, so manufacturers are forced to constantly develop their products and innovate.
Основная функция наколенников - защита коленей от различных травм, которые обычно возникают по причине ударов, трения, давления и других воздействий во время физической деятельности. Принимая во внимание тот факт, что защита - это не единственная требуемая функция наколенников, изготовители вынуждены придумывать способ, как сочетать защиту с другими необходимыми функциями. Одна из таких попыток заключается в использовании разных материалов, которые могли бы обеспечить максимум функций, включая защиту, удобство, эластичность, приятный и современный дизайн, качество и доступность.The main function of the knee pads is to protect the knees from various injuries that usually occur due to impact, friction, pressure and other influences during physical activity. Given the fact that protection is not the only required function of knee pads, manufacturers are forced to figure out how to combine protection with other required functions. One of these attempts is to use different materials that could provide maximum functionality, including protection, comfort, elasticity, nice and modern design, quality and affordability.
Основной элемент наколенника - это подушка или, другими словами, амортизирующая подкладка, на которую ложится коленная чашка, и которая играет основную роль при защите колена от травм. Подушка может быть выполнена из различных материалов, например, пенополиуретана, пенополиэтилена, вспененного этилвинилацетата, вспененного нейлона, вспененного неопрена, вспененного поливинилхлорида, экструдированного пенополистирола, резины, пластика, геля, углеволокна и других материалов.The main element of the knee pad is a cushion or, in other words, a shock-absorbing lining on which the kneecap rests, and which plays a major role in protecting the knee from injury. The pillow can be made of various materials, such as polyurethane foam, polyethylene foam, ethyl vinyl acetate foam, nylon foam, neoprene foam, PVC foam, extruded polystyrene foam, rubber, plastic, gel, carbon fiber and other materials.
Другое отличие наколенников - это тип подушки; некоторые из них имеют подушку типа раковины или чашки, которая обычно выполнена из пластика, резины, геля, углеволокна или иного долговечного материала высокой плотности, который может обеспечивать постоянную защиту. Внутренняя часть таких раковин обычно покрыта более мягким и эластичным материалом, чтобы лучше соответствовать форме коленной чашки, и таким образом обеспечивать большее удобство. Некоторые наколенники содержат подушку, выполненную из мягкого, но долговечного защитного материала, например, пеноматериала - пенополиуретана, пенополиэтилена, вспененного этилвинилацетата, пенополивинилхлорида, экструдированного вспененного полистирола, вспененного нейлона и вспененного неопрена. Многие наколенники содержат подушку шестиугольной геометрии, которая выполнена из множества отдельных шестиугольных сегментов, и вследствие этого обеспечивает лучшее соответствие форме колена и, таким образом, комфорт и эластичность. Такие наколенники шестиугольной геометрии обычно выполняют из какого-либо пеноматериала, который способен поглощать различные ударные нагрузки. Наколенники шестиугольной геометрии часто называют наколенниками с подушкой сотовой конструкции в силу из сходства с сотами. Некоторые наколенники оснащены подушкам пузырчатого типа, которые также выполнены из пеноматериала для защиты коленей от различных воздействий.Another difference in knee pads is the type of cushion; some have a shell or cup type cushion, which is usually made of plastic, rubber, gel, carbon fiber, or some other high-density, durable material that can provide permanent protection. The inside of these shells is usually lined with a softer and more elastic material to better fit the shape of the kneecap and thus provide greater comfort. Some knee pads include a pad made from soft but durable protective material such as foam - polyurethane foam, polyethylene foam, ethyl vinyl acetate foam, polyvinyl chloride foam, extruded polystyrene foam, nylon foam, and neoprene foam. Many knee pads include a hexagonal geometry pad which is made up of many individual hexagonal segments and therefore provides better conformity to the shape of the knee and thus comfort and elasticity. These hexagonal knee pads are usually made of some kind of foam material that is able to absorb various impact loads. Hexagonal knee pads are often referred to as honeycomb padded knee pads due to their resemblance to honeycombs. Some knee pads are equipped with bubble-type pads, which are also made of foam to protect the knees from various impacts.
Наколенники могут быть поделены на категории согласно их узкофункциональному применению, например, наколенники для занятий спортом, наколенники для занятий танцами, рабочие наколенники, армейские наколенники, и др. Указанные наколенники отличаются друг от друга функциональностью и уровнем защиты. Например, наколенники для занятий спортом и танцами более удобные и эластичные, но рабочие и армейские наколенники более толстые, плотные и более долговечные.Knee pads can be divided into categories according to their specific use, such as sports knee pads, dance knee pads, work knee pads, military knee pads, etc. These knee pads differ from each other in terms of functionality and level of protection. For example, sports and dance knee pads are more comfortable and elastic, but work and military knee pads are thicker, denser and more durable.
Рабочие наколенники, особенно для профессиональных занятий, могут не быть столь эластичными, но они должны быть исключительно долговечными и удобными, поскольку при таких работах как настилка ковров, укладка бетонной смеси, облицовка плиткой, настилка полов, садоводство и строительство рабочие вынуждены длительное время проводить на коленях, поэтому подушка должна быть насколько возможно удобной, снижая тем самым давление на колени и тем самым уменьшая боль в коленях и усталость. Рабочие наколенники для профессионалов главным образом используются для предотвращения профессиональных травм коленей. Существует множество рабочих наколенников, например, наколенники с твердой чашкой, криволинейной мягкой чашкой, плоской чашкой, наколенники для стояния на коленях, наколенники на роликах, коленные вкладыши, при этом все они сконструированы для определенных и конкретных задач.Work knee pads, especially for professional use, may not be as flexible, but they must be exceptionally durable and comfortable as jobs such as carpeting, concrete paving, tiling, flooring, gardening, and construction require workers to spend extended periods of time on knees, so the pillow should be as comfortable as possible, thereby reducing pressure on the knees and thereby reducing knee pain and fatigue. Work knee pads for professionals are mainly used to prevent occupational knee injuries. There are many working knee pads, such as hard cup, curved soft cup, flat cup, lap knee pads, roller knee pads, knee pads, all designed for specific and specific tasks.
Армейские или, другими словами, тактические наколенники обычно являются частью армейского обмундирования, и их изготовляют из исключительно долговечного и плотного пуленепробиваемого материала, который обеспечивает пуленепробиваемость и таким образом безопасность почти в любой ситуации. Такие наколенники предназначены не только для защиты от пуль и других опасных ударов, но также для защиты коленей от синяков и царапин, вызванных переползанием или припаданием к земле во время военных и других тренировочных упражнений.Military or, in other words, tactical knee pads are usually part of the military uniform, and they are made from an extremely durable and dense bulletproof material that provides bulletproofing and thus safety in almost any situation. Such knee pads are designed not only to protect against bullets and other dangerous impacts, but also to protect the knees from bruises and scratches caused by crawling or falling to the ground during military and other training exercises.
В патенте США 7018351 раскрыта ортопедическая опора, в которой используется литая подушка и жесткая чашка. Внутренняя структура литая и содержит ячейки различных размеров определенной геометрической формы, причем форма и толщина должны обеспечивать для пользователя различные уровни локального комфорта. Подушка выполнена из термопластичного эластомера (ТРЕ, Thermo Plastic Elastomer), который пружинит и сопротивляется остаточным деформациям. Материал ТРЕ получен литьем под давлением, чтобы получить мелкие элементы формы, такие как ячейки заданной геометрической формы. Между жесткими ячейками в подушке может быть внедрен мягкий пеноматериал. Как вариант, вместо мягкого пеноматериала может быть использован гель. Однако требуемый уровень амортизации обеспечивается использованием множества ячеек разной формы, столбиков и разнообразных выступов. В качестве альтернативы использованию ячеек разной формы и выступов, между жесткими стенками ячеек может быть внедрен более мягкий пеноматериал. В типичном случае, из того же самого материала, что и подушка выполняют накладку, которая герметично соединяет ТРЕ-подушку с чашкой, и также частично покрывает чашку. Другой вариант заключается в использовании геля вместо мягкого пеноматериала или литой ТРЕ-подушки.US Pat. No. 7,018,351 discloses an orthopedic support that uses a molded pad and a rigid cup. The internal structure is cast and contains cells of various sizes of a certain geometric shape, and the shape and thickness should provide different levels of local comfort for the user. The pillow is made of thermoplastic elastomer (TPE, Thermo Plastic Elastomer), which is springy and resists permanent deformation. The TPE material is injection molded to obtain small mold elements such as cells of a given geometric shape. Soft foam may be embedded between the rigid cells in the pillow. Alternatively, a gel may be used instead of soft foam. However, the required level of depreciation is provided by using a variety of cells of different shapes, columns and various ledges. As an alternative to using differently shaped cells and protrusions, softer foam material can be embedded between the rigid cell walls. Typically, the same material as the pad is used to form a patch that seals the TPE pad to the cup and also partially covers the cup. Another option is to use gel instead of soft foam or molded TPE cushion.
Хотя на рынке предлагается множество конструкций наколенников, однако их не так легко адаптировать к задачам потребителя; наколенники обычно требуют сложных и дорогостоящих литьевых форм и процессов для своего изготовления, чтобы их адаптировать к конкретным задачам применения.Although there are many designs of knee pads on the market, they are not so easy to adapt to the needs of the consumer; Knee pads typically require complex and costly molds and processes to manufacture in order to tailor them to specific applications.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Следовательно, задача настоящего изобретения заключается в создании наколенника, который не обладает недостатками, присущими наколенникам существующих конструкций.Therefore, it is an object of the present invention to provide a knee pad that does not have the disadvantages of current knee pad designs.
Другая задача изобретения заключается в создании наколенника, который можно легко адаптировать к требованиям потребителя.Another object of the invention is to provide a knee pad that can be easily adapted to the requirements of the consumer.
Еще одна задача изобретения заключается в создании наколенника, который обладает простой конструкцией и экономически выгоден при изготовлении.Another object of the invention is to provide a knee pad that is simple in design and economical to manufacture.
Другая задача изобретения заключается в создании наколенника, которым легко и удобно пользоваться.Another object of the invention is to provide a knee pad that is easy and comfortable to use.
Еще одна задача изобретения заключается в создании наколенника, который может быть сформирован так, чтобы обеспечить требуемый уровень мягкости или жесткости в зависимости от области применения.Yet another object of the invention is to provide a knee pad that can be shaped to provide the desired level of softness or firmness depending on the application.
Другая задача изобретения заключается в создании литого наколенника, в котором может быть применено повторное литье по гелевому вкладышу, который интегрируется с пеноматериалом чашки или формы, и тем самым упрощается процесс литья и предотвращается смещение гелевого вкладыша со временем.Another object of the invention is to provide a molded knee pad that can be re-molded over a gel liner that integrates with the cup or mold foam, thereby simplifying the molding process and preventing the gel liner from shifting over time.
И еще одна задача изобретения заключается в создании литого наколенника, который содержит мягкое тканевое подкладочное полотно, которое может быть интегрировано с пеноматериалом чашки или формы, для упрощения изготовления и предотвращения отделения тканевого полотна от пеноматериала чашки или формы после продолжительного использования наколенника.Yet another object of the invention is to provide a molded knee pad that includes a soft fabric liner that can be integrated with the cup or mold foam to simplify manufacturing and prevent the fabric web from separating from the cup or mold foam after prolonged use of the knee pad.
Чтобы решить вышеупомянутые задачи, а также другие задачи, которые станут понятными для специалистов, наколенник, адаптируемый к требованиям потребителя, в соответствии с настоящим изобретением содержит основное тело из сжимаемого материала, имеющее переднюю или наружную поверхность А и заднюю поверхность, отлитую по форме колена. Передняя поверхность выполнена со множеством отстоящих друг от друга впадин в пределах предварительно заданной области, покрывающей защищаемое колено. Каждая впадина определяет инкрементную (суммируемую) площадь, а в совокупности указанные впадины в пределах предварительно заданной области определяют площадь Ar. Эффективная площадь Aeff передней поверхности, которая не охватывает впадины, приблизительно равна Aeff=А-Ar. Заднюю или внутреннюю поверхность покрывает тканевое полотно, что будет более подробно рассмотрено ниже. Внутри основного тела, в непосредственной близости к тканевому полотну, предусмотрена гелевая подушка.In order to achieve the above objects, as well as other objects that will become clear to those skilled in the art, the user-customizable knee brace according to the present invention comprises a compressible material main body having a front or outer surface A and a rear surface molded in the shape of a knee. The front surface is made with a plurality of recesses spaced apart from each other within a predetermined area covering the knee to be protected. Each valley defines an incremental (summed up) area, and together these valleys within a predetermined area determine the area A r . The effective area A eff of the front surface, which does not cover the depressions, is approximately equal to A eff =A-A r . The back or inner surface is covered by a fabric web, which will be discussed in more detail below. Inside the main body, in close proximity to the fabric, a gel pad is provided.
Основное тело наколенника сформировано литьем под давлением вместе с удерживаемыми на своих местах во время процесса литья гелевым слоем и тканевым полотном, так что тканевое полотно и гелевая подушка оказываются сформованными как единое целое с отлитым основным телом. Поскольку сила, необходимая для деформации твердого тела, прямо пропорциональна эффективной площади поверхности, которая деформируется при сжатии, по меньшей мере в линейной области материала, которая подчиняется закону Гука, путем выборочного изменения эффективной площади поверхности в предварительно заданной области можно изменять гибкость материала при сжатии, и, следовательно, делать материал более жестким или мягким.The main body of the knee pad is injection molded together with the gel layer and the fabric web held in place during the molding process so that the fabric web and the gel pad are integrally molded with the molded main body. Since the force required to deform a solid body is directly proportional to the effective surface area that deforms in compression, at least in the linear region of the material, which obeys Hooke's law, by selectively changing the effective surface area in a predetermined region, it is possible to change the compressive flexibility of the material, and therefore make the material stiffer or softer.
Способ формирования наколенника в соответствии с изобретением содержит этапы, на которых обеспечивают литьевую форму, выполненную с возможностью придания внутренней поверхности конфигурации, которая является ответной множеству впадин в пределах предварительно заданной области для защиты наколенника, причем плотность расположения и размеры получаемых впадин определяют зону воздействия для сжатия. Удерживают гелевый вкладыш внутри литьевой формы, и покрывают литьевую форму форму тканевым полотном или слоем, так чтобы оно находилось в непосредственной близости к удерживаемому гелевому вкладышу. Затем в литьевую форму впрыскивают пену пока последняя не заполнит литьевую форму, обволакивая гелевый вкладыш и входя в контакт с тканевым полотном, так чтобы пена связала гелевый вкладыш и тканевое полотно. За счет выбора совокупных инкрементных площадей результирующих впадин на передней поверхности готового основного тела наколенника при отделении впадин, можно получить наколенники нормальной или средней жесткости, наколенники, которые мягче или жестче для пеноматериалов одинаковой или подобной плотности.The method for forming a kneecap according to the invention comprises the steps of providing an injection mold capable of shaping the inner surface of a configuration that is responsive to a plurality of depressions within a predetermined area to protect the kneecap, wherein the density and dimensions of the resulting depressions determine the impact zone for compression . The gel liner is held within the mold, and the mold is covered with a fabric web or layer so that it is in close proximity to the retained gel liner. The foam is then injected into the mold until the foam fills the mold, wrapping around the gel liner and coming into contact with the fabric web so that the foam bonds the gel liner and the fabric web. By selecting the cumulative incremental areas of the resulting cavities on the front surface of the finished kneecap main body when separating the cavities, it is possible to obtain kneecaps of normal or medium stiffness, kneecaps that are softer or stiffer for foams of the same or similar density.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Вышеупомянутые, а также иные аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятными из последующего описания, взятого вместе с прилагаемыми чертежами, среди которых:The above, as well as other aspects, features and advantages of the present invention will be better understood from the following description, taken together with the accompanying drawings, among which:
фиг. 1 в аксонометрии изображает наколенник, соответствующий настоящему изобретению;fig. 1 is a perspective view of a knee pad according to the present invention;
фиг. 2 в аксонометрии и сзади изображает наколенник, представленный на фиг. 1;fig. 2 is a perspective and rear view of the knee pad shown in FIG. one;
фиг. 3 представляет фронтальную проекцию наколенника, изображенного на фиг. 1 и 2;fig. 3 is a frontal view of the kneecap shown in FIG. 1 and 2;
фиг. 4 аналогична фиг. 1, но изображает видоизмененное множество впадин, у которых другие размеры и другие промежутки между впадинами по сравнению с впадинами на фиг. 1;fig. 4 is similar to FIG. 1, but shows a modified set of pits that have different sizes and different spacings between pits compared to the pits of FIG. one;
фиг. 5 в поперечном разрезе изображает литьевую форму, используемую для формирования наколенника с фиг. 1 и 2;fig. 5 is a cross-sectional view of the mold used to form the knee pad of FIG. 1 and 2;
фиг. 6 аналогична фиг. 5, но изображает заднее или внутреннее тканевое полотно, которое удерживается на краях литьевой формы, и гелевую подушку или гелевый вкладыш, который удерживается в непосредственной близости за тканевым полотном;fig. 6 is similar to FIG. 5 but shows a back or inner fabric web that is held at the edges of the mold and a gel pad or gel liner that is held in close proximity behind the fabric web;
фиг. 7 аналогична фиг. 5 и 6, но изображает наколенник после впрыска пеноматериала, когда пеноматериал входит в контакт и/или обволакивает гелевый вкладыш и тканевое полотно, и тем самым связывает наколенник с тканевым полотном и гелевым вкладышем.fig. 7 is similar to FIG. 5 and 6 but depicts the kneecap after foam injection, where the foam comes into contact with and/or wraps around the gel liner and the fabric web and thereby bonds the kneecap to the fabric web and the gel liner.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Среди фигур, на которых идентичные или подобные друг другу части обозначены одинаковыми ссылочными обозначениями, на фиг. 1 изображен наколенник, соответствующий настоящему изобретению, и в целом обозначен ссылочным номером 10.Among the figures in which identical or similar parts are designated by the same reference symbols, in FIG. 1 depicts a knee pad according to the present invention and is designated generally with the
В своей окончательной отлитой форме основное тело 40 наколенника 10 определяет наружную или переднюю поверхность 12, у которой имеется верхний край 14, нижний край 16 и боковые края 18. Передняя или наружная поверхность 12 определяет область, которая закрывает и защищает колено. Однако, хотя показано, что передняя поверхность 12 проходит между нижним и верхним выступами 20, 22, эффективная передняя поверхность может быть модифицирована, чтобы расположить ее ближе к середине коленной чашки не считая выступов 20, 22.In its final molded form, the
Передняя или наружная поверхность 12 сформирована с множеством впадин 24 в эффективной области передней или наружной поверхности. Таким образом, если общая площадь передней или наружной поверхности 12 равна А, а совокупная площадь, представленная множеством впадин 24, равна Ar, то эффективная площадь Aeff поверхности равна Aeff=А-Ar. Понятно, что эффективная площадь Aeff поверхности уменьшается, когда увеличивается совокупная площадь Ar впадин 24.The front or
На фиг. 4 изображено другое множество впадин, в котором размер впадин 24' меньше размера впадин на фиг. 1, и промежутки между впадинами в данном множестве также меньше. Использование множества впадин с фиг. 4 даст более жесткий наколенник. Поэтому, должно быть понятным, что, выбирая размер и форму впадин, а также промежутки между впадинами, можно получить наколенник для нормального использования, более мягкий наколенник или более жесткий наколенник при использовании одного и того же или подобного пеноматериала в зависимости от применения или использования, на которые наколенник рассчитан. Также может быть возможным использование одинаковых литьевых форм, только модифицированных за счет вкладыша, чтоб отразить размер, форму и промежутки между впадинами среди множества впадин.In FIG. 4 shows another plurality of pits in which the pits 24' are smaller than the pits of FIG. 1, and the gaps between the valleys in this set are also smaller. The use of the plurality of pits of FIG. 4 will give a stiffer kneecap. Therefore, it should be understood that by choosing the size and shape of the pits, as well as the spacing between the pits, one can obtain a knee pad for normal use, a softer knee pad, or a stiffer knee pad using the same or similar foam, depending on the application or use. for which the knee brace is designed. It may also be possible to use the same molds, only modified by an insert to reflect the size, shape, and spacing of the cavities among the plurality of cavities.
Конкретная форма поперечного сечения впадин 24 не является критичной, и могут быть использованы круглые, квадратные, шестиугольные и треугольные и т.п.формы поперечного сечения. Совокупную площадь впадин 24 можно изменять, изменяя не только форму и размеры впадин, но и промежутки между впадинами.The particular cross-sectional shape of the
Наколенник может быть выполнен без впадин 24. Для наколенника было бы полезно встраиваемое или цельное прикрепление гелевого вкладыша 32 и тканевого полотна 36 к отлитому из пеноматериала основному телу 40, что оказывало бы сопротивление отделению гелевого вкладыша или тканевого полотна от основного тела при длительном использовании.The knee brace may be provided without
Боковины 18 проходят с каждой боковой стороны наколенника, и обеспечивают колену боковую защиту, а также обеспечивают жесткость основному телу законченного наколенника. Верхний и нижний выступ 20, 22 также помогают придать конструкции жесткость, при этом указанные выступы находятся вне области защиты наколенника, жесткость и мягкость которой можно корректировать или модифицировать. Боковины 18 также содержат проушины 26, используемые для крепления ремешка, предназначенного для фиксации наколенника на ноге пользователя. Могут быть использованы любые стандартные ремешки, включая эластичные ремешки.
На фиг. 5-7 изображен способ изготовления наколенника, соответствующего настоящему изобретению. Литьевая форма 28 содержит внутреннюю поверхность 28а, которая по форме соответствует наружной передней поверхности 12 наколенника. В верхней части литьевой формы 28, и к каждой стороне внутренней поверхности 28а примыкают опорные или несущие поверхности 28b. Литьевая форма содержит впускной канал 30 для ввода пеноматериала для формирования наколенника 10.In FIG. 5-7 show a method for manufacturing a knee brace according to the present invention. The
На фиг. 6 гелевая подушка 32 поддерживается над поверхностью 28а посредством несущего элемента 34. Тканевое полотно, образующее слой 36, проходит поперек поверхности 28а и поддерживается опорными или несущими поверхностями 28b. Тканевый слой 36 соответствует требуемой форме, которая в общем соответствует форме и размеру подлежащего защите колена. Несущий элемент 34 выбран так, чтобы расположить гелевую подушку 32 в непосредственной близости к тканевому полотну.In FIG. 6,
На фиг. 7 показана подача через канал или проход 30 пены 38, которая заполняет весь объем между поверхностью 28 литьевой формы и тканевым полотном 36, там самым полностью обволакивая гелевую подушку 32 и вступая в контакт с внутренней поверхностью тканевого полотна 36. Когда пена 38 усаживается, она сцепляется как с гелевым вкладышем или гелевой подушкой 32, так и с тканевым полотном 36. Это сцепление очень сильное, и оказывает сопротивление отделению тканевого полотна 36 от основного тела 40. В большинстве случаев это сцепление сильнее, чем сцепление между тканевым полотном 36 и наносимым адгезивом. Также, благодаря сильному сцеплению между основным телом и гелевой подушкой или гелевым вкладышем 32, обеспечивается то, что гелевая подушка не смещается ни в начале эксплуатации, ни в ходе длительного использования. Это отличает данный наколенник от большинства наколенников, в которых используется гелевый вкладыш, который помещают в гнездо на поверхности после того, как будет отлито основное тело 40 - в этом заключается самая распространенная жалоба на наколенники существующих конструкций.In FIG. 7 shows the delivery through the channel or
Все вышеизложенное следует рассматривать, как лишь иллюстрацию принципов изобретения. Специалистам в данной области должна быть понятна возможность внесения в изобретение дополнительных модификаций и изменений. Изобретение не ограничено конкретно показанной и описанной конструкцией наколенника и работой конструкции, и соответственно допустимо обращаться ко всем подходящим модификациям и эквивалентам, которые попадают в рамки объема настоящего изобретения.All of the foregoing should be considered as merely illustrating the principles of the invention. Specialists in this field should be clear the possibility of making additional modifications and changes to the invention. The invention is not limited specifically to the design of the knee pad and the operation of the structure as shown and described, and accordingly all suitable modifications and equivalents may be referred to that fall within the scope of the present invention.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/916,891 | 2020-06-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779118C1 true RU2779118C1 (en) | 2022-09-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU218919U1 (en) * | 2023-03-17 | 2023-06-19 | Светлана Игоревна Котова | Armored knee pad |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1006960B1 (en) * | 1996-08-29 | 2003-01-02 | Royce Medical Company | Comfortable orthopaedic support and the method of making the same |
RU2308373C2 (en) * | 2001-12-10 | 2007-10-20 | Квм Энтвиклунгс-, Фертрибс-, Унд Сервис Гмбх | Kneecap for protecting knee of human being |
RU2578997C1 (en) * | 2014-08-20 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" | Shockproof device |
CN107361426A (en) * | 2017-08-28 | 2017-11-21 | 东莞市东森运动用品有限公司 | Integral form anticollision knee-pad and its production technology |
CN207492128U (en) * | 2017-10-16 | 2018-06-15 | 福建铁工机智能机器人有限公司 | A kind of knee-pad for pressing the customization of knee shape |
US10293241B2 (en) * | 2017-05-15 | 2019-05-21 | Ampac Enterprises Inc. | Catcher's leg guard |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1006960B1 (en) * | 1996-08-29 | 2003-01-02 | Royce Medical Company | Comfortable orthopaedic support and the method of making the same |
RU2308373C2 (en) * | 2001-12-10 | 2007-10-20 | Квм Энтвиклунгс-, Фертрибс-, Унд Сервис Гмбх | Kneecap for protecting knee of human being |
RU2578997C1 (en) * | 2014-08-20 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" | Shockproof device |
US10293241B2 (en) * | 2017-05-15 | 2019-05-21 | Ampac Enterprises Inc. | Catcher's leg guard |
CN107361426A (en) * | 2017-08-28 | 2017-11-21 | 东莞市东森运动用品有限公司 | Integral form anticollision knee-pad and its production technology |
CN207492128U (en) * | 2017-10-16 | 2018-06-15 | 福建铁工机智能机器人有限公司 | A kind of knee-pad for pressing the customization of knee shape |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU218919U1 (en) * | 2023-03-17 | 2023-06-19 | Светлана Игоревна Котова | Armored knee pad |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9770642B2 (en) | Flexible cushioning pads, items incorporating such pads, and methods of making and using | |
US20170172228A1 (en) | Breathable impact absorbing cushioning and constructions | |
CA2661254C (en) | Impact absorbing material | |
EP2806758B1 (en) | Breathable impact absorbing cushioning and constructions | |
CN111134405A (en) | Slidable and abrasion resistant flexible impact absorbing cushioning pad, garment incorporating same, and methods of manufacture and use | |
AU2023203982A1 (en) | Customizable knee pads and process of forming the same | |
US20190350307A1 (en) | Metatarsal guard for safety footwear and method for manufacturing the same | |
EP3354145A1 (en) | Protective kneepad with memory interior | |
RU2779118C1 (en) | Knee pad adaptable to the needs of the consumer and method for manufacturing the knee pad | |
US20180144410A1 (en) | Flexible Cushioning Pads, Items Incorporating Such Pads, and Methods of Making and Using | |
US20220354195A1 (en) | Customizable knee pads and process of forming the same | |
GB2540696A (en) | Breathable impact absorbing cushioning and constructions |