TW200848266A - Protective structure and method of making same - Google Patents

Description

200848266 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明一般係關於衝擊能量管理方法以及系統。尤其 是，其係關於一種保護結構，其設計來保護受衝擊物體或 身體避免因爲衝擊而受損，並且具有可迅速特製以對各種 衝擊能量提供最佳衝撞衰減回應之特性。 【先前技術】 A.碰撞物體的物理學 運動中的一物體都擁有動能（KE，，，kinetic energy” ）’爲 其質量（m)與速度（v)的函數，等式說明如下： KE = l/2 m v2 (1) 當該物體與其他物體碰撞，該能量就會轉移’產生—力 (F)。該力傳輸爲一兩種基本關係的函數。 首先，施加於一物體的力（F)等於物體的質量（m)乘± Μ ^ 度（a)，根據牛頓第二運動定律，力=質量 X加速度’ 或F = ma。加速度（a)量測該物體在一段時間⑴內的速度差 (Δν)(速度改變可爲正或負，因此可用正或負量來表示加^ 度），如此牛頓定律可改寫爲： F = m ((Av)/t) (2) 從此等式中可瞭解，減少力施加於一固定質量（m)物體白勺 一種方式爲延長該物體改變速度的時間（t)，如此降低其加 速度。 第二，力（F)爲在距離（d)之上該物體能量（E)(動能型態' 傳輸的結果，等式爲： (3) F = E/d 200848266 從此等式中可明確瞭解，減少一具一已知能量（E)之衝擊 物體上力（F)的其他方式爲延長該物體能量（E)傳輸的距離 ⑷。 第三關係支配施加力的效果。壓力（P)說明在施加力（F)的 面積（A)內力（F)的集中程度，並且由下列等式表示： P=F/A (4) 從此方程式明確瞭解，減少該衝擊物體所施加的力（F)或 增加力（F)所施加於上的面積（A)，如此可降低衝擊的壓力 (P)。 賦予上述三種關係之後，吾人瞭解減少一衝擊物體所造 成傷害的方法爲利用延長物體加速（或減速）時的時間（t)、 能力轉移時的距離（d)或增加力（F)所作用的面積（A)來減少 所施加的力（F)。一理想的系統爲運用全部三種方法來降低 衝擊損害。 力的量測單位爲牛頓（1 N = 1 kg-m/s2)或磅（lb):質量的量 測單位爲公斤（kg)或質量磅（lb-m) ··並且加速度的量測單位 爲每秒平方米（m/s2)或每秒平方呎（ft/s2)。一常見的力爲重 量（w )，用於量測作用在一物體上的重力。其等於該物體的 質量（m)乘上重力加速度（g)，重力加速度爲9.81 m/s2或32 ft/s2。當比較作用在相同或類似質量（m)物體的力時，通常 以加速度單位而非力的單位來表示（記得F = ma)。在這種情 況下，加速度通常表示成重力加速度的倍數，或爲 “ g’ s ” 。然後’一物體可說成經歷“ 8 0 · g ”力，或等於重 力加速度80倍的作用力。一般而言，可假設較高作用力比 較低作用力造成一物體更多損傷。 200848266 在兩物體可能碰撞的任何活動中，通常會運用或設計用 保護性結構或材料來管理衝擊能力，並將受碰撞物體之損 害降到最低’測試這種保護系統效率的常用方法爲施加一 已知的力（F)至該保護結構或材料一邊，並且量測通過該系 統傳遞至另一邊的力。通常由「掉落測試」來達成。在這 種測g式當中’衝擊物體從一已知高度掉落（或機械加速）至 一固定表面’其用於記錄該衝擊物體所施加於該表面的力 量。受衝擊表面通常爲一鋼板，底下裝上一「力環」，其可 曰己錄傳遞給g亥鋼板的力量，並且將一代表力量的信號傳遞 給一資料擺取系統，通常爲一程式化電腦。鋼板與力環的 組合稱之爲一「力板」。如此，有用的保護系統比較牽涉到 將該能量管理系統或材料放置到該力板上，讓一衝擊質量 掉落在該系統或材料上，並且記錄隨一作用時間傳過該系 統或材料到達力板的力量。 一固定質量物體的掉落高度越高，撞擊之前的速度就越 快’則傳輸至該受衝擊表面的動力就越大。該衝擊力量與 時間的關係表示在一力量/時間曲線內，像是第1圖內所示 的曲線。 請注意，具有相同質量以及相同衝擊速度的所有物體都 將具備相同能量。其中能量由一保護結構或材料管理的方 式將決定該力量/時間曲線的形狀。針對以一已知速度衝撞 的一已知物體，該力量/時間曲線之下的區域，可知爲衝量 (I)，不管該曲線的形狀爲何將會相同。不過，該曲線的形 狀爲該力量形狀的表示，根據所運用的能量管理系統會有 極大改變。一般而言，當管理衝擊時’所維持的峰値力量 200848266 可考慮當成一能量管理系統效能的最關 B·發泡材料作爲一種衝擊吸收的材; 最常用來保護物體避免撞擊的材料之 棉成爲一重要的輕量蜂巢工程材料，並 許多應用當中，像是運動活動（例如防丨 (例如儀表板覆板）。泡棉最常見的定義 百分比的小孔，並且利用將氣泡注入 成。小孔允許泡棉在衝擊時彈性變形， f 時消弭該衝擊能量。一般而言，泡棉利 廣泛區域內來減少衝擊壓力，以及藉由 距離與時間，而減少傳輸的力量。 雖然數十年來泡棉已經成爲衝擊保護 依賴材料變形爲其能量管理效能。這存 首先，依賴材料特性嚴重限制泡棉β 泡棉的密度或外型（厚度），泡棉可特製 衝擊能量範圍產生最佳回應，但是泡棉 泛衝擊能力產生回應。這會造成泡棉攻 力的失配，讓該泡棉對於該衝擊而言「 對於一衝擊而言太軟（密度不夠）的泡棉 扁」，並且傳輸太多力量至受衝擊本體t 硬（太密）的泡棉將壓縮不夠，並且將方 速。 當泡棉在衝擊下完全壓縮，則變成-能量的能力。在該泡棉完全壓縮之後還 接通過該泡棉傳輸至受衝擊本體。對- 鍵指標。 料 一就是泡棉。硬泡 且用在時常碰撞的 囊帽）以及汽車應用 爲內含相當筒體積 流體或固體內來形 並且在該材料壓縮 用將力量分散在一 延長衝擊發生時的 的主力，不過其僅 在著兩種主要限制。 順應性。利用改變 化以只對非常特定 i無法調適其對一廣 J能能力對於衝擊能 太軟」或「太硬」。 i將太快壓縮或「壓 >對於一衝擊而言太 :快讓受衝擊本體減 -剛體並且喪失吸收 I殘留的衝擊能量直 -已知衝擊而言太軟 200848266 的泡棉將太快壓縮，其讓許多大的力量傳遞至該受衝擊本 體’並且有效減少功能距離以及該衝擊發生的時間。對已 知衝擊而言太軟的泡棉之力量/時間曲線顯示在附圖之第2 圖內。 在衝擊初期階段內，該泡棉並未足夠減緩物體，這是早 期所表現出來的，在第2圖的力量/時間曲線上只有逐漸增 加的線段，其從0至0.075秒。接下來，在從0.075至0.0125 秒的時間週期期間，該泡棉快速壓縮並且往下塞，在此點 上發生短距離與時間的減速，在第2圖的區線內顯示爲尖 端突起。此曲線展現出大部分減速發生在短時間與短距離 內，如此遞送高峰値力量，這對受衝擊本體產生最大損害。 此外，該軟泡棉局部壓縮的潛在性減少力量可傳遞的面 積，因此潛在增加衝擊的壓力與損害。由於在小面積中可 能產生壓扁的災難結果，所以軟泡棉不適用於中等或高能 量衝擊的情況。 反過來說，對於已知衝擊來說，泡棉也可能太硬（太密）。 若泡棉太硬，則在衝擊早期階段會呈現出太多阻力，並且 將無法充分壓縮（將不夠「壓下」）來延長衝擊的距離或時 間。如此突然停止物體，呈現爲第3圖所示力量/時間曲線 內連續陡昇成爲高峰値力量。最佳例證爲第3圖內標不爲 「測試1」的曲線。 這些高密度泡棉主要用於展開衝擊區域並且減少區域上 的壓力，但仍舊造成高力量。高密度泡棉的其他問題爲非 常有可能「回彈」’其中泡棉暫時儲存衝擊能量於壓縮中’ 然後在回彈時再度傳遞。如此，高密度泡棉對於減少衝擊 -10 - 200848266 壓力非常有用，但是顯著減少峰値力量的能力有限。 即使當泡棉與該衝擊匹配（偶然發生’或特別設計以符合 特定變化能量位階標準的泡棉）’仍舊具有先天上的限制。 一項主要限制爲泡棉不能「下壓」足夠來延長衝擊的距離 與時間。大部分泡棉將最多下壓原始高度的60-70%，這限 制了該衝擊發生的距離與時間，並導致較高峰値力量。就 已知的限制能力來特製泡棉，針對在已知能量位階上操作 的已知材料，如此只有一種選項進一步降低峰値力量。尤 其是，進一步降低峰値力量的唯一方式爲減少該泡棉密度 並增加其高度或厚度。此修改可用來降低峰値力量’但是 因爲泡棉的天性，造成泡棉在受壓時逐漸變密，曲線呈現 隆起或鐘型，限制該泡棉降低峰値力量的能力。進一步， 特定應用在裝飾或實施方面並無法接受增加泡棉厚度，並 且也會讓該能量管理系統的體積與重量增加至無法接受的 程度。 已知泡棉的特性，一旦製造之後，則其具有能夠「最佳」 執行的特定能量位階，但是此效能仍舊有極大的改善空 間，而在此最佳範圍之外，對於已知衝擊而言太硬或太軟 該泡棉的功能就會變差。如此，泡棉缺乏調適用於不同能 量位階衝擊的能力。這造成使用簡單設計用於在特定標準 上最佳執行的泡棉，或設計成只避免最關鍵受損形式，但 是留下無法解決其他受損形式的情況。第4圖包含產生來 回應兩種不同衝擊能量的已知泡棉之兩個力量/時間曲 線。從第4圖可瞭解，該泡棉的效能隨衝擊能量增加而遞 減。 -11 - 200848266 泡棉的第二主要限制爲所有泡棉功能在重複衝擊之後都 會下降。某些常用泡棉，像是發泡聚苯乙烯（EPS，” expanded polystyrene” ），設計成只耐單一衝擊。其他泡棉，即使設 計成「多次衝擊」，也會在重複衝擊之後降低功能。這種缺 乏耐用性可實際上呈現出來，並且造成使用泡棉的安全限 制。第5圖包含連續衝擊「多次衝擊」泡棉的一系列力量/ 時間曲線，用來說明隨著重複衝擊而下降的泡棉效能。 總結來說，泡棉當成一衝擊吸收材料所伴隨的問題包含： U)有限的調適力； (b) 無最佳衝擊能量管理； (c) 能量吸收能力與所使用材料數量之間的取捨；以及 (d) 耐用度不佳。 雖然我們已經特別注重在泡棉的限制上，精通此技術的 人士將瞭解，可運用其他能量管理機制，並且也遭受與泡 棉相同或類似的功能限制。 因此，在衝擊能量管理方面需要一種可解決泡棉以及其 他傳統能量管理系統限制的創新系統。 【發明內容】 根據本發明，提供一種創新的衝擊能量管理方法及系 統’其設計成解決上述泡棉與其他傳統能量管理系統的限 制。 根據本發明，提供一種創新衝擊能量管理方法來保護本 體避免因爲衝擊施加於本體而造成本體受損，該方法包含 步驟： (a)將一保護結構放置在要保護的本體部分上，該保護結 -12- 200848266 構可減少透過其傳輸給本體的衝擊力； (b) 提供一第一衝擊吸收機制給該保護結構，該機制抵抗 回應該衝擊的初始階段屈伏，並且在該衝擊初始階段之後 屈服於衝擊；以及 (c) 提供一第二衝擊吸收機制給該保護結構，該機制在該 衝擊初始階段之後運作，如此傳遞給本體的衝擊力在該衝 擊的剩餘時間中都維持恆定。 根據本發明的說明具體實施例，該保護結構包含一或多 、 個衝擊吸收可壓縮室，其單獨或與其他衝擊吸收材料以及/ 或層結合。每一室都爲熱塑材料的薄壁圍繞形式，界定具 有至少一孔口的內部流體塡充室。每一室都調適成在該衝 擊一開始或初期階段抵抗施加給它的衝擊，然後故意屈伏 讓該室內的流體利用通過孔口來管理剩餘衝擊力量。每一 室都進一步調適成恢復原始形狀’並且孔口調適成迅速執 行室內流體的回充，如此在該衝擊之後’該室已經準備好 接受並減緩其他衝擊。 j 在本發明的較佳具體實施例內，室具有大體上圓、對稱 的碟形，並且提供半垂直的側壁，並且側壁厚度可在一衝 擊一開始或早期階段抵擋塌陷，而在稍後向內以及/或向外 挫曲讓該室內的流體藉由通過孔口來管理剩餘衝擊力。藉 由仔細選擇該室的特性，像是製造該室的材料、許多側壁 的厚度、該室的外形、內含流體或其他物質’或該室內含 的材料以及通氣孔口的大小、配置、位置以及數量’該室 可特製來對廣泛衝擊能量提供最佳衝擊回應° 在此揭示許多保護可壓縮室結構的其他具體實施例。在 -13- 200848266 較佳之一內，一種保護本體避免衝擊的保護結構，其包含 一相當具彈性材料的內層，在其兩面之間延伸有複數個間 隔開口，以及對應的複數個保護單元。每一保護單元都包 含一薄壁、可壓扁、液密圍繞，該圍繞內具有塡充流體的 容積，並且在圍繞壁內有至少一孔口，其可用選取的流率 阻擋流體從圍繞流出以回應該結構上的衝擊。複數個保護 單元收納在複數個開口內，如此對應的圍繞第一區段從第 一層的一表面突出一起形成中間層。在內層與每一保護單 f:: 元上的表面合作維持每一保護單元在內層的對應開口內。 【實施方式】 第6和7圖顯示根據本發明具體實施的一種可壓縮、衝 擊吸收可壓縮保護單元或室1 0。 在第6和7圖的說明具體實施例內，室10由熱塑材料 製成，像是熱塑聚氨脂（TPU，” thermoplastic polyurethane”） 或熱塑人造橡膠（TPE，” thermoplastic elastomer”），形成單 壁、中空圍繞12、具有頂端壁14a和底端壁14b以及穿過 ί / 底端壁1 4 b的孔口 1 6。室1 0的側壁1 8爲半垂直，如此提 供初始抵抗至室1 0上的衝擊，然後在策略上向外挫曲讓室 1 0內的流體（在本案例中爲空氣）利用流過孔口 1 6，如氣流 箭頭20所示，來管理剩餘衝擊力。形成室1 0的熱塑材料 之恢復特性結合空氣通過孔口 1 6的回充，讓室1 0在衝擊 之後迅速回到其原始形狀。 第7圖爲室1 0的俯視圖，說明其一般爲圓形、對稱的 形狀與配置。這一般對稱的形狀允許該室®定反應，而不 管該衝擊作用在室1 0哪裡，也不管該衝擊相對於室1 〇的 -14- 200848266 角度。 室1 〇的基本槪念尤其解決了傳統泡棉以及其他類似能 量管理材料與結構的限制，並且不同於之前在能量管理系 統內運用的其他氣壓系統。首先，室1 0提供多種特製選 項，包含選擇與製造用熱塑材料特性的替代、內壁厚度、 該室外形、該室內含流體，以及通氣孔口的尺寸、配置、 位置以及數量。利用小心選擇並調整這些特性，彼此協調， 就可特製室1 0的功能，允許比至今傳統泡棉和其他系統可 f 能的還要堅固之功能範圍。小心校正這許多特性將讓精通 此技術的人士根據室1 0所要投入的特定應用來決定最佳 組合。 第二，室1 〇用於以獨特方式管理衝擊能量。從上述將 可喚起，針對具有一已知質量（m)而以已知速度（V)行進的物 體而言，該物體的衝量，或其力量/時間曲線之下的面積， 將會相等。不過，其中由衝擊吸收室1 0管理該衝量的方式 將決定力量/時間曲線的形狀。喚起即使最佳泡棉都將產生 I 一鐘型或隆起形狀的力量/時間曲線。不過，室1〇允許用 不同形式形成的泡棉來管理相同的衝量。相對於該鐘型或 隆起形曲線，主要由於其初始抵抗機制，室1 〇管理衝量， 如此力量/時間曲線變成接近梯形，迅速上升至平坦區域， 然後主要由於流體通氣機制，在歸零之前顯示大部分剩餘 衝量的顯著平坦部分。如此，室1 〇可利用管理衝量來降低 其傳輸的峰値力量，如此確實將其力量/時間曲線「平坦 化」。第8圖內顯示由本發明室1 〇所產生類型的平坦化的 力量/時間曲線之範例。 -15- 200848266 爲了管理此衝量，其中正常鐘型力量/時間曲線變成接近 梯形並且平坦，上述室1 〇的特性’換言之就是材料、壁厚 度、室形狀、流體容積以及孔口的大小、配置、位置以及 數量，都與其他合倂選擇來產生所要的反應。尤其是，這 些特性都經過選擇，如此在該衝量的初始部分內，該初始 抵抗機制，例如室1 0的可壓扁側壁1 8，用來開始讓物體減 速，如第8圖的力量/時間曲線中陡降初始部分，從0至0.005 秒的時間週期內。一旦室1 0的側壁1 8開始坍塌並向外挫 f， 曲，該衝擊受到從室10通過孔口 16的流體所管理，由第8 圖中區線的平坦部分，從0.005至0.02秒的時間週期所表 示。 室1 0可更佳管理衝擊能量的主要原因之一爲流體流通 允許室1 0比泡棉「下壓」至更理想距離；在大多數情況下， 根據室10的特定壁厚度，可迅速壓縮超過其原始高度的 9 0 %。此壓縮能力允許該衝擊發生在比泡棉更長的距離與時 間上。再者，室1 0內的流體在壓縮期間並不會變成更密， ς; 如此允許在時間與距離上更一定的阻力，相對於泡棉在壓 縮時逐漸變密並造成突起曲線。增加的室1 0下壓與恆定密 度產生更平坦的力量/時間曲線，表示該受衝擊物體「較軟 地著陸」。 室1 〇的其他主要好處爲其順應不同衝擊能量位階的能 力。此好處結果一般來自於流體在壓縮下的特性。在此情 況下，在增加衝擊能量之下，室10的內室1 2內之流體變 成亂流增加，並且相較於在較低能量衝擊比較不容易流過 孔口 1 6。如此，相較於在較低衝擊能量之下爲較軟的特性， -16- 200848266 該流體在高衝擊能量下變成剛性。此順應性提供不同衝擊 能量位階上更佳的能量管理。第9圖內顯示此室1 0的順應 性範例。第9圖顯示在兩不同衝擊能量位階上可壓縮室（像 是室1 0)的力量/時間曲線；從這些曲線當中，吾人瞭解兩 個衝擊的峰値力量相同，而不管第二曲線內增加的衝擊能 量以及衝量規模。此順應性提供比泡棉更有價値的優點， 由第9圖的曲線與第4圖內所示兩個不同衝擊能量位階上 單一泡棉的曲線之比較就可得知。 '最後，室1 0具有比泡棉更耐用的潛力。根據選用於室 1 0的材料，以及將室1 〇與互補能力管理組件結合的可能 性’像是底下結合第1 3、1 4和1 6圖的具體實施例的討論， 室1 0展現出即使在重複衝擊之後只有稍微或不會下降的 恆定衝擊吸收效能。 最重要是注意，上面討論的室1 〇之關鍵性質會在任何 特定設計當中最佳化，以便產生上面討論的獨特衝量管理 特性。若室1 〇的初始抵抗機制太堅硬，例如可壓扁側壁 ! 18，則室1〇的行爲將會像是一高密度泡棉；若初始抵抗機 制（例如側壁1 8)太軟’則室1 〇的行爲將類似一低密度泡 棉。若該流體未適當從孔口 1 6通過，則室1 〇在該初始衝 擊之後將不會適當反應。若例如孔口 1 6太大，則空氣在通 過時不會提供阻力，並且室1 0的行爲類似一軟泡棉；若孔 口 1 6太小’則空氣陷住並且行爲像是一彈簧，如此添加與 避震效果相反的非所要彈跳效果。 同時重要是注意’並非所有中空流體塡滿凹穴或氣室都 將以上述這種獨特方式管理能量。使用空氣當成能量管理 -17- 200848266 系統已廣泛使用，但是在其他形式中則遭受限制。第1 0和 1 1圖內顯示無任何初始抵抗機制的兩其他種充氣室之力量 /時間曲線。第1 0圖對應至碟型或飛碟形式與形式並且不 具有初始抵抗機制的通氣、可壓縮室。第11圖對應至具有 伸縮套管形狀或皺折側壁、同樣無初始抵抗機制的通氣可 壓縮室。 力量/時間曲線說明在第1 0和1 1圖內的室無法對該衝擊 提供足夠的初始抵抗，這由曲線的早期部份可得知，其在 迅速上升至高峰値力量之前只有緩慢增加。這些曲線看起 來像是軟泡棉的曲線。已知空氣的可壓縮性，若該室內未 倂入初始抵抗機制，則該室將太快壓縮，並且無法產生快 速上升、平坦的梯形曲線。相反地，若該室已密封並受壓， 則會變得太硬並且而無法適當管理能量，並且會再次產生 非所要的回彈效果。或若空氣內含互連可壓縮室的可延伸 囊袋網路（相對於室1 0的相對內含環境），在衝擊時，空氣 會在囊袋之間流通並且對衝擊產生非常小的阻力。 第6圖中室1 0的較佳材料、壁厚度、室外形和大小以 及孔口大小當然將依賴使用室1 0的特定應用，以及在特定 保護結構內使用的這種室數量以及該結構的其他元件與組 件。如所提，ΤΡΕ材料特別適合當成室10的材料。Arnitel® 以及SantopreneTMTPE爲兩種市面上可取得的TPE，其可迅 速熔融成所要的室1 0之形狀和配置，並且展現出優異的彈 性與耐用性。可用於室1 0的其他材料包含熱塑聚氨脂人造 橡膠（TPU，” thermoplastic polyurethane elastomers” ）以及 低密度聚乙嫌（LDPE，” low density polyethylene” ）。 -18- 200848266 第1 2圖爲顯示根據本發明具體實施的較佳保護單元丄〇 之剖面圖以及尺寸細節之圖解圖。第1 2圖內用較黑或較粗 線表示較佳室剖面。第1 2圖的室較佳對稱於其中央軸X， 如此室1 0在沿著與軸X垂直的平面之剖面形成一個圓。如 上面提到的，這幫助確定不管該衝擊的位置與角度爲何， 室1 0的反應都相同。當室1 0在任何直徑上側面剖開時， 像是第1 2圖內所示’該室的邊緣形成對稱形狀，通過排列 在特定圖案內的一特定點集合。在室1〇的邊緣圍起來爲圓 形的情況下，在第1 2圖內這些點標示爲A、A' Β、Β' C 和CT。在圖案內，點B和分別等同於A和C以及厂和CT 之間的距離。直線AC與AB所形成的角度大於零並且小於 45°。對於直線CA與CB、A<CT與以及與（ΓΒ>分 別形成的角度也是如此。滿足此定義並且潛在適合用於根 據本發明的室1 0之其他室剖面形狀由第1 2圖內較淡、較 細的線條表示。 第1 3圖說明潛在適合用於根據本發明的室1 〇之其他剖 面形狀。 如上面所提及，室1 0的特定形狀與尺寸將取決於其所 投入特定應用的範圍。一室類似要用於保護結構的第1 2圖 之室1 0，如此與底下一起的第1 7圖內所述，搭配複數個一 樣的室1 0，用於保護帽的形狀與配置具有下列尺寸與其他 細節。第1 2圖室1 0的高度h大約1. 〇吋，頂壁與底壁的直 徑i大約1.75吋，並且其中間直徑d2大約2.00吋。雖然 室10的材料爲TPU，其也可爲TPE。室圍繞12的壁厚⑴ 可在大約1.0至大約3.00 mm的範圍內，一般厚度（t)大約 -19- 200848266 是2.0 0 mm。孔口 16 (請參閱第6圖）的直徑可在大約1·〇 至大約5.00 mm的範圍內，一般孔口直徑大約是2·5 mm。 吾人將瞭解因爲所有値都有關聯，所以任何這些尺寸與/或 角度之一改變都需要對應調整。透過樣本測試而不用異常 試驗就可迅速決定已知應用的値之最佳組合。 第1 4圖顯示本發明的另一具體實施例，其中可壓縮保 護單元或室5 0類似於之前描述的室1 0之設計。不過，在 室5 0內，組件提供與室5 0的圍繞5 2分開但與圍繞5 2接 觸的初始抵抗機制，來提供所要的初始阻力。在此另一具 體實施例內，此初始抵抗組件包含位於室5 0的圍繞5 2內 之彈性塑膠環62。室50具有一般相對順應的垂直側壁58， 如此提供少許壓扁阻力以反應一衝擊。不過，內環62設計 成在一衝擊的初始階段期間抵抗壓扁，與室1 0內側壁1 8 的功用一樣’並且策略性向內挫曲並壓扁，允許該流體至 少部分塡入室5 0，並且通過室5 0的孔口 5 6當成處理剩餘 衝擊的機制。類似室丨〇，室5 0及其內環6 2的特質可設計 成產生接近梯形、平坦化的力量/時間曲線，來回應大範圍 的衝擊能量。 環62可與室50的圍繞52分開製造，並且在密封底端 壁54之前插入室圍繞52內。環62可在頂端與底端與圍繞 5 2的內側表面接合。吾人將瞭解，初始抵抗機制也可放在 室圍繞5 2之外圍繞室5 〇的週邊。 第1 5圖顯示本發明的其他具體實施例，其中像是第6 圖中室1 0的可壓縮室與傳統泡棉的基板7 0結合。泡棉基 板70可黏貼、熔接或其他方式固定至室ι〇，並且可具有中 -20- 200848266 央孔洞72允許流體在一衝擊期間自由地流出室1〇，並且在 該衝擊結束後流回室1 〇。泡棉基板7 0改善結合室丨〇衰減 能力並吸收衝擊的能力，並且改善室1 〇的耐用性，即是其 用最低損害以及效能降低之下承受多次衝擊自勺能％，如此^ 安全帽或其他保護結構的舒適性倂入該室。 第1 6圖仍舊說明本發明的其他具體實施例，其中保護 單元或結構1 0 0包含一對可壓縮室，像是第6圖的室1 0或 第14圖的室50，連接至共用基板102的相對邊。上室1〇 或5 0排列成在衝擊時往下通氣。下室1 〇或5 0排列成在衝 擊時往上通氣。由泡棉或其他塑膠形成的基板1 02提供許 多反向延伸、徑向通道1 〇 4，允許流體在衝擊時從室1 〇或 5 0側邊流通，並在衝擊之後側邊流回室1 0或5 0。雖然第 1 6圖內顯示的室1 〇或5 0具有相同大小，吾人將瞭解其可 爲不同大小，例如下室10或50可小於上室1〇或50，以節 約空間並讓該結構較小。 第1 7圖爲一用於保護本體B免於衝擊損傷的多層保護 殼結構200之剖面實施例圖。保護結構200包含複數個可 壓縮保護單元，像是第6圖內的室10或第14圖內的室50’ 並且在外側殻204與內層206之間的中間層202內並排。 外側殼204相對於硬塑膠層而言相當薄’可局部並徑向_ 形，以回應衝擊。內層206可爲傳統泡棉。室10或50可 接合至外側殼204的內側表面以及/或接合至內層206的外 側表面，或用可釋放扣件（未顯示）半永久固定。像是第15 圖具體實施例內的泡棉基板7 0，內層2 0 6可提供複數個孔 洞208,其允許流體在衝擊期間從室1〇或50流出通過內層 -21- 200848266 206到達本體B。吾人將瞭解，因爲室10或50的彈性天性， 外側殻204不僅變形來回應衝擊的徑向分量，這些分量將 由室10或50以及內層206有效吸收，也將相對於內層206 剪下，來回應衝擊的正切分量，吸收這些分量。 第1 7圖的分層結構200特別適用於防護帽的構造，保 護穿戴者的頭部避免衝擊相關震盪與其他傷害。分層結構 200的特定配置與實施包含有安全帽、摩托車安全帽、賽車 安全帽、腳踏車安全帽、滑雪安全帽、長曲棍球安全帽、 曲棍球安全帽、美式足球安全帽、打擊安全帽、攀岩或登 山帽以及拳擊帽。其他應用包含建築工地、防禦與軍事應 用以及地底下活動用的安全帽。 吾人將瞭解，室10和50以及分層結構200可調適用於 廣泛衝擊吸收與震動衰減應用當中。 當然，應用的基本室結構可與第1 5圖內泡棉以外的衝 擊吸收構件或第1 6圖內其他類似室結合，形成根據本發明 提供衝擊能量管理之保護單元。第1 8圖說明一保護結構或 室220，包含一個室222與一個伸縮套管囊224背對背連 接，並且彼此自由流體連通來形成一複合保護單元。 室222具有一個末端或頂端壁222a以及背對背連接的平 頭圓錐側壁222b，其具有類似於上述室1〇和50的壓扁特 性。下側壁2 2 2 b的下端連接至環底壁或突緣2 2 2 c，將大開 口 226接合在室底端上。 室222在室頂端或側壁上具有至少一通氣孔口 230。所 說明的室222在頂端壁222a內具有兩個閥門型態的孔口。 在另一方面，伸縮套管囊224包含一底端壁224a以及一 -22- 200848266 傳統回旋側壁224b，該側壁的上緣連接至環頂端壁或突緣 224c，其環繞伸縮套管囊頂端上的大開口 232。所說明的囊 只具有兩回旋，但是當然可以有更多回旋。壁或突緣2 24c 與壁或突緣2 2 0 c相同尺寸，如此兩壁或突緣可以面對面接 觸，並且用射頻熔接或黏貼在一起，如第18圖內的228上 所示。當然，在已知應用當中，兩室與伸縮套管囊的相對 壁或突緣可固定至環的相對面。在兩事件中，室222和囊 2 24內的空間可讓流體自由連通，如此界定只有孔口 230 〔的氣密單一相對大內室。有一種情況，通氣孔口存在於伸 縮套管一囊壁內，而非或除了室222的壁之外，如第1 8圖 內236上的現象所示，或形成突緣222c與224c之間的徑 向通道，如同一圖內237上的現象所示。 伸縮套管囊2 24增加合適的可壓縮體積至該基本室結構 內。如此，改善該整體結構衰減與吸收衝擊的能力。尤其 是，其延長上述第8圖內力量/時間曲線的平坦部分。在某 些應用當中，若要進一步塑造該曲線並且改善整個保護結 (, 構的舒適性，例如泡棉的可壓縮彈性本體，類似於第1 5圖 內的泡棉，可包含在伸縮套管囊224內，如第18圖內239 上的現象所示。本體239可由固定至本體23 9 —面的薄網 23 9 a所支撐，例如網或薄膜，並具有當突緣222c與224c 用RF熔接或固定在一起時，在這些突緣之間的懸吊邊緣。 根據特定應用，通氣孔口 23 0 (以及/或23 6)可具有許多 特性。例如：在一種情況下，兩個這種孔口可用兩個相反 方向的止逆閥合倂不同的流量限制器，讓保護單元2 2 0以 不同的流率流入與流出。如此，當該結構受到衝擊時可控 -23- 200848266 制力量/時間曲線中平坦部分的期間，以及控制其衝擊之後 的恢復率。在其他應用當中，吾人要以閥門形式提供一通 氣孔口，其在結構內壓力超過選取的幅度時開啓。在此方 式中，室220將暫時陷住空氣，同時在結構內累積氣壓， 然後在閥門開啓時釋放空氣。透過使用多個這種閥門，每 一都有自己的壓力位階設定點，則在多重衝擊能量位階上 可將結構的通氣率最佳化。 另外，雖然第18圖內的室222與伸縮套管囊224顯示具 f ' 有大體相同的截面積或直徑，以達成特定應用所要的力量/ 時間曲線形狀，吾人可能想要讓囊大於或小於該室，並且/ 或讓該囊的材料或壁厚與該室不同，並且/或將選取的彈率 提供給該囊’終極目標爲讓該整體保護單元或結構220調 適成盡可能接近已知應用。 特別適合第1 8圖中室2 2 0使用的爲部分多層保護殼結 構’用於保護人體免於衝擊相關傷害。第i 9圖爲這種多層 結構的片段圖，一般在2 4 0上顯示可用來保護穿戴者的頭 Q 部H，例如像是運動員或工人。 如第1 9圖內所7^:，結構2 4 0包含一外側殼2 4 2，該殼爲 相當硬的塑膠層，會局部並且徑向變形以回應衝擊，以及 一內層244，該層爲較軟、比較不硬的材料，上述應用當中 都有詳細說明。結構2 4 0也包含一般顯示在2 4 6上的一第 二中間層’其包含複數個弟18圖內所示可壓縮保護單元 220的室222。結構220在內層244內形成的孔24 8內並排 放置，如此所有結構的伸縮套管囊224在內層244下方突 出選取的距離，並且一起形成舒適的內襯250。換言之，有 -24- 200848266 室222構成的每一保護單元220之一區段從內層244的一 面朝外層2 4 2突出’而該室的其他區段從層2 4 4的相對面 突出形成部分內襯250。 較佳是，使用不同的手段，結構220可在多層結構240 內與層224互連，如此若在使用中受損就可輕易更換，或 幫助結構220替換成具有不同特性。例如：層244內每一 開口 248的邊緣可形成徑向開口或裂縫248 a，如此開口的 邊緣有相當的撓性及彈性。複合保護單元220從底下插入 每一開口 24 8。每一室的突緣222c、224c將如第19A和19B 圖內所示卡在層244上的定位，如同室的頂端接觸外側殼 242，如此層244卡在室的突緣與伸縮套管囊的第一回旋之 間，如第19B圖內所見。另外，在保護單元的突緣222c、 224c內可提供缺口以達成相同效果。相同構件可用於釋放 地連接保護單元10、50和100至支撐層244，如此室的對 應區段從層244突出朝向外層242,藉此形成結構的中間層 246。在保護單元100和220的情況中，這些室的相對末端 區段從支撐層的相對面突出，形成類似於內襯250的內襯。 較佳是，結構220的孔口 230位於室222的頂端壁222a 內形成之凹槽2 5 6內，如此空氣可自由流入與流出孔口 2 3 0 至結構2 4 0的開放端，或通過內層2 4 4內的孔。例如：在 某些應用當中，吾人想要延伸裂縫或缺口 24 8 a超過突緣 222c、224c的邊緣，提供如第19A圖上248b內顯示的孔， 如此中間層246內的空氣可流通至所要的內層244，例如讓 穿戴者的頭部Η涼一下。 當室222如所示放置以形成中間層246,伸縮套管囊224 -25- 200848266 的底端壁224a全部都在位置上來嚙合穿戴者的頭部Η。在 效用上，伸縮套管囊形成多層結構240的一動態內襯，舒 適貼近穿戴者的頭部Η輪廓。 換言之，當多層結構240位於穿戴者的頭部上，每一保 護結構220內的壓力相當低’並且每一伸縮套管囊並且每 一伸縮套管囊都依照需求彎曲’以舒適貼近穿戴者頭部的 下層區域。因此，伸縮套管囊完整提供一相當柔軟並且舒 適的內襯給穿戴者的頭部。在另一方面，當完整結構240 受到衝擊，每一結構220內的壓力會根據外側殼242上衝 擊的位置以及嚴重程度來增加。在此方式中，該等囊用來 緩衝衝擊，因此保護穿戴者的頭部免於受傷。 總結來說，伸縮套管囊2 2 4有效形成結構2 4 0的動態內 襯。這樣提供各種合身並且舒適的頭部尺寸，這是因爲該 等囊可廣泛自我調整以順應穿戴者的頭部。然後，在衝擊 期間，該等囊變成受壓並且機能性動態地用來協助管理衝 擊能量，如上所述。 取代如上述逐一取代保護單元，結構2 4 0可設計成其中 已經安裝保護單元220的內層244可以完整次系統方式插 入外側殼242內，並且利用層242和244相對外側邊緣上 的合適扣件手段可釋放地連接，例如搭扣、勾子以及環等 等，或外側殻242與室222的末端壁222 a相對表面上的匹 配扣件 260a 、 260b ° 如上述，上面說明的各種衝擊能量管理結構之室（以及 伸縮套管囊）可使用傳統吹模處理來形成。不過’在某些應 用當中，吾人想要更緊密控制其壁厚並且選擇性特製這些 -26- 200848266 厚度。例如：在一已知應用當中，吾人想要提供具有比末 端壁更厚或更薄的可壓扁側壁，或其厚度隨著側壁高度改 變之室10、50或222，以達成選取的初始壓扁特性。 吾人發現，藉由使用具有特殊可分片模具核心，以射出 成型製造室（以及伸縮套管囊），可達成這種緊密公差，其 中這種模具公佈於美國專利第 3,247,5 48號以及第 4,9 1 9,608號內，其內容在此倂入當成參考。這種模具允許 模製物具有軸對稱，但是直徑隨著物品軸改變。這種模具 包含外模部分，用於形成物品的外壁，以及內部可分片核 心，用於形成物品的內壁。一旦模造操作完成，內核心可 壓扁來讓從物品從內部軸向移除。這種模具可讓室形成如 上述具有角度的側壁，其壁厚可精準控制以達成本發明目 的。 總結來說，吾人所敘述是想要爲一種擁有獨特元件與特 性組合，可各自被選擇與被調整並且彼此合作，來以創新 方式管理衝擊能量之保護單元或結構。尤其是，這些結構 提供下列優點： U)多重特製選項； (b) 由不同衝擊吸收機制提供階段阻力（允許塑造力量曲 線並且降低峰値力量）； (c) 增加「下壓」並且避免隨壓縮增加密度（造成平坦的 力量曲線，並降低峰値力量而不需要增加厚度）； (d) 可隨衝擊能量位階變化來調適；以及 (e) 與泡棉比較起來具有優異的耐用性。 雖然已經參考特定具體實施例來顯示和說明本發明，精 -27- 200848266 通此技術的人士應知道，在不悖離申請專利範圍內所定義 之本發明範疇之下’對所說明的具體實施例可進行許多修 改與增加。例如：吾人將瞭解，結構220上說明的孔口可 運用在結構10和50上，並且伸縮套管囊224可連接結構 50來形成一複合保護單元。另外，在某些應用當中，每一 保護單元可包含一單一可壓扁結構，像是相當長的伸縮套 管囊，其維持在開口 248內，如此該結構的相對末端區段 從支撐層244的相對面突出。也就是，這些結構形成中間 層246以及內襯250。精通此技術的人士將瞭解，可建議並 使用許多其他機制來提供具有所要阻力的公佈室，以便在 一衝擊的初始階段塌陷。如此，申請專利範圍的用意在於 涵蓋這些與其他對於精通此技術人士相當清楚的修改。 【圖式簡單說明】 從下列參考附圖的具體實施例之詳細說明中，精通此技 術的人士將會瞭解本發明的上列與其他目的、特色以及優 點，其中： Q 第1圖爲一衝擊吸收材料的典型力量/時間曲線，顯示該 材料隨時間傳遞的力量； 第2圖爲一對施加於泡棉的衝擊來說「太軟」的泡棉之 力量/時間曲線； 第3圖爲對施加於泡棉的一已知衝擊（即測試1)來說「太 硬」的泡棉之一系列力量/時間曲線； 第4圖顯示說明改變泡棉效能來回應不同衝擊能量的已 知泡棉之兩條力量/時間曲線； -28- 200848266 第5圖爲說明重複衝擊造成該泡棉效能下降的泡棉材料 之一系列力量/時間曲線； 第6圖爲依照本發明具體實施的可壓縮室之側視圖、部 分剖面圖； 第7圖爲第6圖室的俯視圖，說明其一般爲圓形、對稱 的形狀與配置； 第8圖爲像是第6圖內所示室的力量/時間曲線，說明如 何特製室來產生接近梯形並且平坦的力量回應； 第9圖顯示像是第6圖內所示室的兩條力量/時間曲線， 說明該室對於兩種不同衝擊能量的回應； 第1 0圖顯示具有碟型、無初始抵抗機制的可壓縮室之 力量/時間曲線； 第1 1圖顯示具有伸縮套管形狀側壁、同樣無初始抵抗 機制的可壓縮室之力量/時間曲線； 第1 2圖爲顯示根據本發明具體實施的一較佳室之剖面 圖以及外形細節之圖解圖； 第1 3圖爲顯示潛在適用於本發明的其他室形狀剖面圖 之圖解圖； 第1 4圖爲本發明第二具體實施例的側視、部分剖面圖， 其中初始抵抗機制包含位於該室內部的彈性可壓扁環； 第1 5圖爲本發明一第三具體實施例的側視、部分剖面 圖，其中像是第6圖內所示的室與泡棉基板結合，來增強 該室的震動吸收反應以及耐用度，同時增強保護結構的舒 適度； -29- 200848266 第1 6圖爲本發明一第四具體實施例的側視圖，其中像 是第6圖內所示的室與類似架構的一第二室結合； 第17圖顯示複數個室，像是第6、14、15或16圖內所 示的室，並排形成具有一圍繞以及一內層之多層保護結構 的中間層； 第1 8圖類似於第1 6圖爲一第五具體實施例，包含具有 兩可壓扁元件的複合保護結構； 第1 9圖顯示複數個第1 8圖內所示結構倂入一多層結構 中，像是安全帽； 第1 9 A圖爲沿著第1 9圖中1 9 A -1 9 A線的放大剖面圖， 以及 第19B圖爲沿著第19A圖的19B-19B線的剖面圖。 【主要元件符號說明】 10 SJ3 - 單兀 12 中空外殼 1 4 a 頂端壁 14b 底端壁 16 開孔 18 側壁 20 氣流箭頭 50 單元 52 外殻 62 彈性塑膠環 58 側壁 -30- 200848266 5 6 開孔 54 底端壁 70 基板 72 中央孔洞 100 結構 102 共用基板 104 通道 r 200 多層保護殻結構 202 中間層 204 外側殼 206 內層 208 孔洞 220 保護結構 222 單元 224 伸縮套管囊 1 2 2 2a 頂端壁 222b 平頭圓錐側壁 222c 突緣 226 開口 230 通氣孔口 224a 底端壁 224b 側壁 224c 突緣 232 開口 -31 200848266 23 9 本體 23 9 a 薄網 240 結構 242 外側殼 244 內層 246 第三中間層 24 8 孔 25 0 內襯 248 a 裂縫 248b 孔 260a 匹配扣件 260b 匹配扣件

Claims (1)

1. 200848266 十、申請專利範圍： 1 · 一種保護結構，用以保護一本體避免衝擊，包含 一由相當可撓材料製的內層，該內層的兩相對面之 間具有複數個間隔開口在兩相對面延伸； 對應的複數個保護單元，每一保護單兀包含一可壓 扁、液密圍繞，大量流體塡充在該圍繞內並且該圍繞的 一壁內至少一孔口以一選擇流率使流體從該圍繞受阻 地流出，以回應該結構上的一碰撞’該複數個保護單元 被收納在該複數個開口內，如此對應的該圍繞第一區段 從該第一層的一表面突出一起形成一中間層；以及 合作表面，在該內層與每一保護單元上’用以將每 一保護單元保持在該內層的該對應開口內。 2 .如申請專利範圍第1項之保護結構，其中該合作表面調 適成將該複數個保護單元可釋放地維持在該複數個開口 內。 3 ·如申請專利範圍第1項之保護結構’進一步包含與該內 & 層大致平行延伸並與該圍繞第一區段嚙合一相當剛性之 外層。 4.如申請專利範圍第3項之保護結構，其中： 該第三層構成一成形圍繞； 該內層與中間層一起形成一裝入該圍繞內的一成形 子系統；以及 固定裝置用於將該子系統固定至該圍繞。 5 ·如申請專利範圍第1項之保護結構，其中每一保護單元 也包含從該相同保護單元的該對應第一圍繞區段延伸出 -33- 200848266 來的一第二圍繞區段，該第二圍繞區段從該內層的該另 一面突出，使所有該保護單元的該第二圍繞區段一起形 成該保護結構的舒適內襯。 6 ·如申請專利範圍第5項之保護結構，其中每一保護單元 的該第二圍繞區段爲該第一圍繞區段的延伸。 7 ·如申請專利範圍第5項之保護結構，其中每一保護單元 的該第二圍繞區段爲該第一圍繞區段的一鏡像。 8·如申請專利範圍第5項之保護結構，其中每一保護單元 的該第二圍繞區段包含一連接至相同保護單元的該對 應第一圍繞區段之伸縮套管囊，以形成具有一徑向突緣 的一複合室。 9 .如申請專利範圍第8項之保護結構，其中由該徑向突緣 以及包含該保護單元的該開口邊緣構成該合作表面。 1 0.如申請專利範圍第8項之保護結構，其中該伸縮套管囊 與每一保護單元的對應第一圍繞區段利用射頻熔接在 該對應突緣上接合在一起。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之保護結構，其中每一保護單元 的該第一圍繞區段包含背對背連接的一對實質平頭圓 錐側壁’以便在其間定義一鈍角，該側壁從該保護單元 的該對應表面延伸至該對應的第一圍繞區段之一末端 壁。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之保護結構，其中每一保護單 元的該第二圍繞區段包含一伸縮套管囊與該相同保護 單元的該對應第一圍繞區段或流體連通。 -34- 200848266 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之保護結構’其中該伸縮套管 囊包含一可壓縮彈性本體。 1 4 ·如申請專利範圍第1項之保護結構，其中每一保護單元 的該第一和第二圍繞區段具有類似的截面積。 1 5 ·如申請專利範圍第1項之保護結構，其中每一保護單元 的該第一和第二圍繞區段具有不同的截面積。 1 6.如申請專利範圍第1項之保護結構，其中每一圍繞都爲 使用一可分片之模具作射出成型，如此具有一高公差壁 厚度。 1 7 ·如申請專利範圍第1項之保護結構，其中每一圍繞具有 隨著該圍繞內位置改變的高公差壁厚度。 1 8 ·如申請專利範圍第1項之保護結構，其中該至少一個孔 口也允許流體流入該圍繞，以便在該撞擊之後該圍繞恢 復成其未壓扁組態。 1 9 ·如申請專利範圍第1項之保護結構，其中該至少一個孔 口包含一具有一設定點的通氣閥，如此只有當該圍繞內 的該壓力超出一選取的幅度時該閥才會開啓。 20 ·如申請專利範圍第1項之保護結構，其中該至少一個孔 口包含具有不同流動限制特性的一第一通氣閥以及一 流入閥，如此該圍繞以不同流率排出與排入流體。 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項之保護結構，其中該第〜通氣 閥具有一設定點，導致只有當該圍繞內的該壓力超出一 選取的幅度時該閥才會開啓。 22·如申請專利範圍第21項之保護結構，其中該至少一個 孔口也包含至少一額外通氣閥，其具有較高於該第一通 •35- 200848266 氣閥設定點的設定點，如此該第一和該至少一個額外通 氣閥開啓，以回應該保護結構上不同程度的撞擊。 23·如申請專利範圍第1項之保護結構，其中該圍繞爲TPU 或TPE材料。 24.如申請專利範圍第1項之保護結構，其中每一保護單元 的該第一圍繞區段具有側壁，可回應在一撞擊初期時抵 抗屈伏並且在該初始撞擊之後壓扁，讓該撞擊的剩餘部 份由流過該對應保護單元的該至少一個孔口的該流體 來處理。 25 ·如申請專利範圍第丨項之保護結構，其中每一圍繞具有 一大體上軸向的對稱形狀。 2 6. —種製造保護單元的方法，包含下列步驟： 形成一模具，其包含：一分開的外模製物區段，其 界定一具有一端壁之凹穴、一圍繞與該端壁間隔的一開 口之環狀突緣、以及延伸於該端壁與該突緣壁之間並且 對稱於定中心在該端壁上與開口之一中線軸並且直徑 I 沿著該軸改變之有角度側壁；一徑向可壓扁核心，具有 一核心端壁、一核心突緣壁以及延伸於該核心端壁與核 心突緣壁之間的核心側壁之該核心壁在徑向上比該外 模製物區段的該對應壁稍小，如此當該核心在未壓扁狀 態下同軸地定置在該凹穴內時，該核心與外模製物區段 的該對應壁大體上平行並且在其間界定一連續間隙； 以熔融的熱塑材料塡入該間隙； 讓該熱塑材料硬化； -36- 200848266 收縮該核心，如此該等核心側壁的最大直徑稍微小 於該開口的直徑’並將該核心從該外模製物區段軸向滑 動通過該開口；以及 分開該外模製物區段並從其中取出該硬化的熱塑 材料來露出該撞擊能力管理結構，該結構具有一薄壁圍 繞，該圍繞具有一端壁、一突緣以及延伸於該圍繞與壁 與突緣之間的側壁。 2 7 ·如申g靑專利軔圍弟2 6項之方法，其中包含在該塡充步 驟期間或之後在該熱塑材料的一壁內形成至少一個通氣 孔口之額外步驟。 2 8 .如申g靑專利範圍弟2 6項之方法，其中包含形成該外模 製物區段的該等側壁，當成其間具有一選取夾角的第一 和第二背靠背平頭圓錐壁之額外步驟。 2 9 ·如申請專利範圍第2 6項之方法，其中包含形成該模具， 如此該間隙的寬度根據該凹穴內位置而變之額外步驟。 3 0 ·如申請專利範圍第2 6項之方法，其中包含下列額外步 驟： 形成一伸縮套管囊，其具有一端壁以及一從該端壁 延伸至一突緣的回旋側壁； 將該囊的該突緣與該結構的該突緣結合來形成一 複合室。 3 1 .如申請專利範圍第3 0項之方法，其中利用射頻將該圍 繞與囊突緣熔接來達成該結合。 -37-