TW452613B - Shock absorber and method for producing the same, and filler for the same - Google Patents

Shock absorber and method for producing the same, and filler for the same Download PDF

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Description

4 5 2 t> I 3 A7 ------ B7 五、發明說明() 荃發明之背景 本發明之領域 本發明係有關於衝擊吸收物及其製法,並且更特別地 是令關於包含具有隨機環帶之大空洞的三維彈簧構造的緩 衝蜜結構,其中該環帶的形成係藉由熱擠製一.·聚醋彈性體 、尼龍彈性體、胺基甲酸乙酯彈性體或具有熱塑性樹脂或 橡膠與工程塑膠的雙重特性之高分子材料的烯烴彈性體, 例如聚酯熱塑性彈性體,以形成一連續帶,並將該帶在熔 融態時捲曲或環繞以將帶部份彼此互鎖接觸而接合。該緩 衝墊結構被鑲埋於經發泡且經硬化的塡充物中,其中該緩 衝墊結構可降低壓縮變形所造成的帶彎曲部份的塑性變形 ,並具有可藉由立即釋出應力而利用帶橡膠彈性的回復力 使該緩衝墊結構回復的回復性質。本發明亦有關於衝擊吸 收物的製法及適用於該衝擊吸收物的塡充物。 相關技藝之說明 已提供一種衝擊吸收物材料,係以所謂的緩衝墊鼓狀 物之形式做爲範例。該緩衝墊鼓狀物係用於吸收汽車與阻 障物或其他置於高速公路轉彎處的設備撞擊時所產生的衝 擊,以降低對於人體與設備的損傷,並設立具有100至 400公升水袋包含於其中的鼓狀物構件。 設置於高速公路等處的另一種衝擊吸收物係鋼製的風 箱式護器。 規定駕駛員安全標準的美國運輸部之”Safety Standard 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再孕1本頁) -\-口 τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4526 13 Λ/ Β7 五、發明說明(> ) for Securing Drivers”說明:當汽車撞擊所造成的重力加速 度C在前後方向上施加於汽車底部的重力)低於2〇G時, 對於駕駛員的損傷可被降低至生死攸關的安全水平(此時 醫院醫療係所需,並造成嚴重外傷)。在15G或更低時, 該損傷可被降低至無任何外傷的水平(此時醫院醫療係所 需)。在12G或更低時,該損傷可被降低至僅需診所醫療 但不一定需要醫院醫療的水平。 即使藉由上述的緩衝塾鼓狀物,諸如具有18公斤及 400公升水袋之900 X 900X 900公釐鼓狀物,-.1.5噸之以 65公里/小時行進的汽車可在撞擊時被降低至45.7公里/ 小時。 然而,在承受撞撃能量時,上述的緩衝墊鼓狀物將變 形、破裂並完全散落。當一行進中的汽車等等與該衝擊吸 收物撞擊時,因而無法完全吸收所造成的衝擊。因此,該 汽車不可避免地與置於衝擊吸收物後的阻障物撞擊。 上述的緩衝墊鼓狀物係以具有如前述之水袋包含於其 中的鼓狀物構件所製成^因此,該緩衝墊鼓狀物本身形成 所冀望的形狀,諸如交通號誌的基座、設置於轉彎處的側 壁或設置於轉彎處的隔離板等等類似物。 除了水以外,其他物質亦可被塡充於諸如上述的緩衝 墊鼓狀物°然而,此種衝擊吸收物通常設置於戶外,例如 馬路上,所以要求具備有足夠重量以避免因風、震動或災 害所造成的位移,紫外光屏蔽能力以避免因曝露於紫外線 所造成的劣化,以及耐久性以避免維護。此外,該衝擊吸 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CiNS)A4規格(210 X 297公釐) -- (請先閱讀背面之注惠事項再爭1本頁) =° τ 經濟部智慧財產局員工消f合作杜印製 45 26 13 A/ _ _ B7 五、發明說明($ ) 收物要求具有特定的強度,以允許該衝擊吸收物本身吸收 衝擊。 當上述的緩衝墊鼓狀物構件以熟知的混凝土等塡充時 ,有關重量、耐火性及耐久性等條件可被滿足。然而》撞 擊所造成的重力加速度卻無法降低至2〇G或更低的上述安 全水平,因爲該塡充混凝土具有增強的強度- 另一方面,上述的鋼製風箱式衝擊吸收物護器被設計 成吸收汽車撞擊的衝擊。事實上,活塞位移爲2,000cc或 更大的易於肇事之汽車具有約1.8噸的重量,然而該護器 無法承受汽車的撞擊。此外,該風箱形式的衝擊吸收護器 將花費許多成本、時間與精力來安裝。 鑑於習知技藝的上述問題,本發明的一目的係提供一 種具有高衝擊吸收度的衝擊吸收物。特別地是,當汽車與 衝擊吸收物撞擊時,汽車所承受的重力加速度(在前後方 向上施加於汽車底部的重力)可被降低至20G或更低,最 好爲15G或更低,而1:2G或更低則最佳。此外,本發明的 衝擊吸收物很能吸收衝擊,因爲其包含爲衝擊吸收物一部 份的塡充物,其可吸收汽車等類似物撞擊所造成之衝擊, 並使其易於依據被保護的標的而達成所冀望的抗衝擊性。 此外,該衝擊吸收物可依據目的所需的形狀而容易地製造 。本發明的另一個目的係提供一種用於製造此種衝擊吸收 物的方法。本發明的另一個目的係提供一種適用於本發明 之衝擊吸收物的塡充物。 本發明之另一目的係提供一種衝擊吸收物塡充物,其 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公,¾ ) • - (請先閒讀背面之注意事項再本頁) t
I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4526 13 at ----B7 五、發明說明(屮) 具有足夠的斷裂強度,使得衝擊吸收物在一特定的或較大 的衝擊時破裂,而吸收該衝擊,並滿足有關必需重量、耐 火性、耐候性及耐久性等條件。 本發明之槪要 爲了達成上述的目的,本發明提供一種包含三維彈簧 構造之緩衝墊結構的衝擊吸收物,其具有隨機捲曲或環繞 而設置的大空洞’此藉由熱擠製一熱塑性樹脂以形成一連 續帶,並將該帶在熔融態時捲曲或環繞以將帶部份彼此互 鎖接觸而接合所形成。以下該緩衝墊結構將簡稱爲”緩衝墊 結構”。在本發明中,該緩衝墊結構可藉放置複數個緩衝墊 結構組件而獲得,其中各組件具有高度的緩衝特性與抗翹 曲性及一定厚度,其係於厚度方向上水平堆疊,或以給定 厚度捲起緩衝構件的一邊=其次,該緩衝結構係鑲埋於包 含可水合、水硬化結合劑之經發泡與硬化的塡充物中,且 部份的該緩衝墊結構被曝露於衝撃吸收表面上。 該緩衝墊結構最好應該具有0.003至0.3克/立方公 分的總體比重。在低於下限値時,衝擊吸收的效果變成薄 弱;而在高於上限値時1穿透該緩衝墊結構的混合水之結 合劑及發泡劑的數量將變小,而造成差的抗衝擊性。 雖依據熱塑性樹脂的種類及總體密度而定,但該緩衝 墊結構最好應該具有0.1公釐至3公釐的帶直徑。以衝擊 吸收度的觀點來看,所架構的緩衝墊結構亦應具有〇_2至 1.3的比重。該緩衝墊結構可藉由在厚度方向上彼此堆疊複 7 --^-----------裝---------訂i n n n I — - ί I (请先閱讀背面之沒意事項再垆丨:本頁) 本紙張尺度適ϋ國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 5 2 6 13 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _B7___ 五、發明說明(< ) 數個不同總體比重或帶直徑的緩衝墊結構構件而架構。 本發明亦提供一種衝擊吸收物製法,其特徵在於將一 個三維彈簧構造的緩衝墊結構置於一模具中,並將包含可 水合、水硬化結合劑的發泡性塡充物澆入並時效於該模具 中,該緩衝墊結構具有隨機捲曲或環繞而設置的大空洞· 其藉由熱擠製一熱塑性樹脂以形成一連續帶,並將該帶在 熔融態時捲曲或環繞以將帶部份彼此互鎖接觸而接合所形 成。該模具最好應爲一塑膠膜或片容器,其本身將形成衝 擊吸收物的外表面或側壁。然而,在本發明中,使用其他 塑膠模具容器亦可接受。 有關根據本發明之衝擊吸收物的強度部份,其得以使 該衝擊吸收物的剛性低於撞擊的構件(諸如汽車),藉以 吸收所有進入衝擊吸收物的撞擊能量。然而,在此情況中 ,使該衝擊吸收物較本發明所冀望更長更重係所需的。或 者,其得以使該衝擊吸收物的剛性高於撞擊的構件(諸如 汽車),藉以吸收超過汽車剛性的衝擊。然而,在此情況 中,因與衝擊吸收物撞擊而施加於汽車上的重力加速度( 在前後方向上施加於汽車底部的重力)係3 0 G的層級,所 以對於乘客的損傷無法被降低至生死攸關的安全水平。因 此本發明的衝擊吸收物最好具有與汽車的剛性相同水平的 強度,以使得該衝擊吸收物可與汽車以整體的方式吸收衝 擊能量。 爲使得該衝擊吸收物具有此種強度,用於根據本發明 之衝擊吸收物的塡充物應藉由捏合4.0至33.3重量%的可 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) m In n j = " -I —i I I ^^1 u - I 1^1 )DJ. _ I 1 -- - = ^^1 ^^1 _ HI · (請先閒讀背面之注意事項再玦纟本頁) A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(k) 水合 '水硬化結合劑、2‘7至46.7 _%的碳酸耗(石二 粉塵)、2.7至53.3重量%的凝聚物(砂)、13·3至狂5 重量°/。的水以及1_4 S 10.Q重量°/°的發泡劑(包3稀半辛水 )而形成= 1 該塡充物在乾燥硬化後應該具有1()公斤重’平方公分 或更低的破裂強度,最好爲4公斤重/平方公分或更低, 而2公斤重/平方公分或更低則最佳° 包含於塡充物中的可水合、水硬化結合劑可包含石灰 鋁酸鹽及石灰矽酸鹽於化學結合組成中。特定而言’本發 明的結合劑可以包含15_18%的SCaOAhCh (石灰銘酸鹽) 以及 55-60%的 30&08丨02與 10-20%的 2Ca0Si02 (石灰砂 酸鹽)。 圖式之簡略說明 本發明的目的及優點將由下列較佳實施例的細節說明 及其附圖(其中相似的命名代表相似的元件)而被瞭解, 其中: 圖1係舉例說明如何進行衝擊測試; 圖2係舉例說明衝擊測試時之衝擊吸收物的放置位置 圖3表不表I9中之測試編號16的結果,其中(a)爲時 間對加速度的曲線而(B)爲位移對負載的曲線; 圖4表不表I9中之測試編號I2的結果,其中(A)爲時 間對加速度的曲線而(B)爲位移對負載的曲線。 本紙ί艮尺度適用中國囡家標準(CNS)A4規格(210 X 297公3?) II-----------裝--------訂. (請先閲讀背面之;1意事項再ί#ί,本頁) 線 A7 452613 _B7___ 五、發明說明(7 ) 較佳實施例之說明 本發明的衝擊吸收物包含具有藉捲曲或環帶所形成之 大空洞的三維構造的緩衝墊結構,以及至少一部份的該緩 衝墊結構被鑲埋於一塡充物。 緩衝墊結構 在此所使用的熱塑性樹脂最好應包含聚乙烯、聚酯、 尼龍、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯及聚酯彈性體等, 但並非僅限於此。在本發明中,該衝擊吸收物最好使用以 PET瓶再生所獲得之聚酯單絲壓縮模製而形成的緩衝墊結 構來構成。 包含隨機環帶的三維緩衝墊結構係藉由熱擠製上述的 樹脂以形成一連續帶狀,並於其爲熔融態時將該連續帶狀 環繞成直徑約0.1至3公釐,以將該帶狀至少部份彼此互 鎖接觸。該緩衝墊結構可以藉壓縮模製爲一預定形狀而形 成。或者,一聚酯單絲聚集體一旦分成獨立單絲就可形成 爲一特定形狀,藉以獲得一緩衝墊結構。 在本發明中,一聚酯型熱塑性彈性體係使用爲該熱塑 性彈性體。該熱塑性彈性體接著被熱擠製爲熔融態之直徑 約3公釐的連續帶狀。其次,將該帶狀環繞,以將帶的諸 部分彼此互鎖接觸而接合,而獲得包含隨機環帶並具有總 體密度爲0.08克/立方公分(W : D : H=30X30X 10公釐 )的三維彈簧構造的緩衝墊結構。 如專利第2,548,477號所揭示,緩衝墊結構可包含捲 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2W X 297公釐) ^^1 I ΐ ,ί f : I 11 ^^1 1^1 I Λ rt * - : i n a^i 一 ΊΤ t I fen - n Jn 1 n I (請先閱謓背面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45 26 13 at B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(3) _短纖維緩衝結構(密度爲0.005-0,310克/立方公分且厚 度爲5公釐或更長)的非彈性體聚酿類做爲基材=在該短 纖維緩衝結構中’具有散佈且混合了包含熱塑性彈性體(熔 點低於組成短纖維之聚酯聚合物至少4 )與非彈性聚酯的 彈性複合纖維1且熱塑性彈性體被曝露於至少表面處。其 次,(A)藉彼此交錯之彈性複合纖維的熱溶解所形成之可變 形的全向可撓性點,以及(B)藉與許·彈性聚酯型短纖維交錯 之彈性複合纖維的熱熔解所形成之準全向可撓性點,係被 散佈於整個緩衝墊結構中°在接合可燒點(八)與(八)、(A)與 (B)、(B)與(B)之間的複合纖維族群中’ J份複合纖維在宜 縱向上設有至少一個軸狀的節點。該緩衝塾結橇被切成所 冀望的分段,諸如前述的W : D : H=3〇X3〇X1〇公釐。w :D : H=3〇X3〇X30公釐的三個相互堆疊的該緩衝塾結構 ,被放置於具有W : D : H=35X35X35公釐容積的模具或 做爲該模具的塑膠模、片容器或金屬容器(該緩衝墊係與 其內壁間隔5公釐)中。 塡充物 其次,一包含可水合、水硬化結合劑的發泡塡充物被 澆入該模具中。在此所使用的該”可水合 '水硬化結合劑” (諸如石灰鋁酸鹽與石灰矽酸鹽)具有當與水捏合時與部 份的水化學性結合的性質(水合能力)’以及藉由與水結 合而硬化的性質(水硬化性)。在本發明的實施例中’使 用包含化學接合組成之石灰矽酸鹽與石灰鋁酸鹽的結合劑 11 11 i n I -1 ^^1 ^^1 n n t ^^^1 an - .u 一 I ^^1 j - I 1 ^^1 I (請先閱讀背而之注意事項再垵\.本頁) 本紙張尺度適用中囤國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 452613 ____B7____ 五、發明說明(f ) 。例如,使用一包含15-18°/。的3Ca0Al203 (石灰鋁酸鹽) 以及 55,60%的;3〇3〇8丨02與 10-20%的 2C.a〇Si〇2 (石灰矽 酸鹽)的結合劑。 在該化學結合組成中,石灰鋁酸鹽(3Ca0Al203 )在 最初的階段中進行水合作用,以在約一週的期間產生強度 。其次,3Ca0Si02開始進行水合作用,並在一週過後維持 四至十三週的強度。最後,2Ca0Si02在最終的階段進行水 合作用,其變成一個月過後維持強度的主因。爲獲得可以 促成該塡充物硬化以增加生產性,並避免長期強度增加以 避免衝擊吸收物之任何劣化的衝擊吸收物,將2Ca0Si02 的結合量降低至一相當低的水平係所冀望。 在本發明的一實施例中,該結合劑的形成係藉由將石 灰原料與黏土原料以特定比例混合'將該混合物燒製成塊 狀並將該塊狀擊碎。在本發明的另一個實施例中, llCa07Al203CaF2可使用爲快速硬化組成,亦即鋁酸鈣。 其次,該組成可存在於具有鋁質土(三鈣鋁酸鹽 3Ca0Al203)的塊狀中,並與Π型的無水石膏及少量的添加 物混合,而獲得快速硬化的性質。 若該塡充物係藉由將結合劑與水及發泡劑捏合而形成 ,則得以對所冀望的脆性有部份貢獻。在一較佳的實施例 中,一凝聚物(砂)及碳酸鈣(石質粉塵)以較結合劑更 大的量混合於該塡充物中,以使得接合力變弱而該塡充物 可在衝擊時輕易地斷裂。 與接合劑混合之發泡劑的獲得,可藉由將0.1至0.4 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------裝'-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填丨.本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4526 1 3 A7 ___ B7 五、發明說明() 重量。/。的化學藥劑(主要由硫酸鹽型陽離子表面活性劑所 且成)與[13.3 -(0.1〜1.4)]至[5 3.3 -(0,1〜0,4)]重量%的水混八( 視需要可攪拌),將該混合物以柱塞加壓,以及最好在 下以加壓空氣將該混合物供給至噴嘴,而形成具有諸Z $ 微米至10公釐顆粒尺寸的泡沬。 即使與化學藥劑混合所使用之水的量爲[13 3 (0.1〜0.4)]重量%或更低時,其仍將確保可獲得製品斷裂強 度的高起泡率以及極佳的衝擊吸收性。即使當所使用的水 的量爲[53·3-(〇·1〜〇.4)]重量%或更高時,其可適當地配合產
品強度D 在此應注意的是’上述的發泡劑不僅爲表面活性劑, 且亦可單獨使用動物性蛋白質或添加表面活性劑於其中。 上述的塡充物原料係以本技藝所熟知的混合器進行捏 合與混合,且所產生的混合物接著澆入前述的模具中。當 藉由捏合接合劑與水 '發泡劑而獲得該塡充物時,該塡充 物先被裝載並於混合器中與水攪拌。其次,該捏合用之發 泡劑被射出達所產生之混合物的4〇至90重量%。最後, 該混合物被澆入模具中。當使用砂及碳酸鈣(石質粉塵) 時,該發泡劑先被射出達混合物的80至98重量%,其中 該混合物係藉由捏合接合劑、水、砂及碳酸鈣而獲得。其 次,該混合物被澆入模具中。 當該塡充物被澆入模具中時,將該模具進行震動,以 使得該塡充物可以均勻的密度塡充於緩衝墊結構中的空間 。其次,將該塡充物進行二十八天的時效,以乾燥並硬化。 13 --------------裝--------訂·--------線 •~-請先閱讀背面之注音?事項再填$本頁) 尺度適用中國國家標,_(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^ 4526 1 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明() 在所舉例的實施例中’該塡充物的設計係藉由控制塡 充物中的化學結合組成’而使得其可在約一天的短期間中 乾燥並硬化。然而,此種組成中的2Ca0Si02等將花費— 相當長的時間以產生強度,所以該塡充物應花費二十八天 乾燥並硬化,以製備衝擊吸收物試件。 在此應注意的是’即使當該塡充物係藉由添加發泡劑 至與水捏合的結合劑時’本發明的衝擊吸收物仍可具有適 當的衝擊吸收度。然而,爲獲得可被破壞並以粒狀形式散 佈而以適當的方式吸收衝撃的塡充物,除了水、結合劑與 發泡劑以外,最好添加大量的砂與碳酸銘(石質粉塵)以 做爲凝聚物。 例如,該塡充物可由4·0至33.3重量%的結合劑、2.7 至46.7重量%的碳酸鈣(石質粉塵)、2.7至53.3重量。/〇 的凝聚物、13.3至53.3重量。/。的水、0.1至〇_4重量%的發 泡劑以及1.3至9.6重量%的發泡劑一稀釋水所組成。 使用於所舉例之實施例中碳酸鈣(石質粉塵)係由 53.94。/。的0&0、1.88%的3丨〇2、0.51%的以运0以及0.09°/〇 之添加Fe203的A1203所組成的白色粉末’其中該粉末具 有42.85°/。的1克損耗、5,000平方公分/克的比表面積、 2.70的比重(密度)、300微米至3微米的顆粒尺寸分布 以及9.8微米的平均顆粒尺寸°藉由將碳酸#5混入該填充 物,則一部份的可水合、水硬化結合劑粉末可以碳酸銘取 代。 在此應注意的是’該碳酸鈣對於塡充物強度的改良並 14 I - -1 - - - I— n I I I— ϋ ϋ I - n ) n lnJ· n n t· ϋ ϋ ϋ I (琦先閱讀背面之注意事項再箏Ϊ本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 6254 3
7 7 A B 五、發明說明(丨少) 無貢獻。藉由以碳酸鈣取代一部份的結合劑,而得以使本 發明的塡充物具有所冀望的脆性。此外,由於該碳酸鈣具 有大的比表面積,所以可改良所形成之塡充物抵抗分散成 個別材料,並可對於根據本發明之脆性塡充物的形狀保持 具有部份貢獻。 實施例 表1 塡充物的組成 -------------裂·-- (請先閱讀背面之注意事項再技!本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 混合比例C : S W/C (%) 空氣量(%) 比重 接合劑(公斤) 水(公斤) 發泡劑(公斤) Y 1:0 73 70 : 土 5 0.2 150 110 2,5 Z 1:0 70 68 : ±5 0.35 120 175 12 A 1:0 68 65 : ±5 0.5 350 238 2.0 B 1:0 57 60 : ±5 0.65 450 257 1.7 C 1 0 56 52 : ±5 0.81 550 308 L4 D 1:0 55 48 : 土5 0.91 650 355 L2 E 1 0 35 44 : ±5 1.05 750 398 1.0 註: 發泡劑:AP發泡劑(KizaiTechto有限公司) C : S 結合劑:凝聚物(各實施例中無添加凝聚物) W/C :水/結合劑 比重係商業化製品之衝擊吸收物的比重。 15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -線_ 45 2 6 彳 3
B 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 、發明說明(\巧) 表2 範例1 藏爾墊結構 Bless Air (Toyobo^ 限公口]) —~—1 Φ3公釐 一--— 重量 公斤 一~~--- 體_ 二個:>00公釐>〇00公釐X 80公釐的緩衝墊彼- 模製 40公釐的底部厚度,單獨由_泡混凝土成形 ~~~— 發泡塡充劑 以組成Y,Z,A,B,C及D所製備 —--- — 表3 範例2 緩衝墊結構 Normad,Mat Extra Duty,Sumitomo 3M有限公百」 - 體積 f七個:>00公釐X j〇0公釐X H公釐(厚庚)两豪艺攝聖疲 此堆疊 表4 ——--1 範例3 緩衝墊結構 氯乙燔: ~-Normad,Mat Standard Unback (Sumitomo 3M有限公司) 體積 二十個3〇〇公釐x3〇o公釐xs公i (厚度)的氲艺烯墊彼此 堆疊 對照組範例1 塡充物A、B與C被鑄造成無任何緩衝墊結構之300 公釐X 300公釐X 280公釐的框架。 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210^ 297公釐) --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填ΐ·本頁} *3 線. A7 4526 1 3 _______B7^__ 五、發明說明(1.少) 對照組範例2 使用Toyobo有限公司所製造的聚酯彈性體P-280B, 擠製出直徑i公釐的中空線材。二十九條此種線材以直角 被針織成(未被拉伸)公分X30公分的織物=九十四個 彼此堆疊的該織物置於―框架中。各緩衝墊結構具有如範 例1之Bless Air的相同重量。 重量比例 Π.46公斤的塡充物與I」4公斤的PdSOB —道使用。 對照絹範例3 對照組範例2中的線材被粉碎成長度5公釐或更短且 平均長度爲3公釐’並於其混合期間與塡充物混合。 11.5 6公斤的塡充物與i · 14公斤的線杖一道使用。· 測試範例1 根據本範例與對照組範例之衝擊吸收物被測試如下。 衝墼吸收物的嗦重測試 測試方法 ' 一底部直徑爲400公釐、長度爲370公釐且重量爲 300公斤的殻狀重物,自4公尺的高度自然地墜落於各衝 擊吸收物。 在使用範例1至對照組範例3的試件進行墜重測試後 ,確認各試件的底部是否碎裂(bottoming)。震動對於倒 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) ----------1111 ' I--— I 1 I 訂-------I I (請先閒讀背面之注意事項再填f/本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 452 6 1 3 B7
塡充物Y 五、發明說明(丨/〇 置的試件來回收塡充物破片有貢獻,藉此,f5或更小(通過 4號篩孔)的粉末將被回收,而獲得塡充物破片的重量百分 比。 ------------------ (請先閱讀背面之沍意事項再4--式本頁)
塡充物Z 底部碎裂 底部狀態 範例2 未發現 一個裂痕
塡充物A 訂. .線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 底部碎裂 底部狀態 範例1 未發現 未改變 範例2 未發現 未改變 範例3 未發現 未改變 對照組範例1 被發現 碎裂 對照組範例2 未發現 諸多裂痕 對照組範例3 被發現 碎裂 18 底部碎裂 底部狀態(無緩衝墊結構的部份) 範例1 未發現 三道裂痕 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) 6 2 5 4 3 A7B7 五、發明說明(v> ) 底部碎裂 底部狀態 範例1 未發現 _未改變 範例2 未發現 未改變 範例3 未發現 未改變 對照組範例1 被發現 碎裂 對照組範例2 未發現 八道裂痕 對照組範例3 被發現 碎裂
表9 塡充物C I 底部碎裂 底部狀態 範例1 未發現 未改變 範例2 未發現 未改變 範例3 未發現 未改變 對照組範例1 被發現 碎裂 對照組範例2 未發現 五道裂痕 對照組範例3 被發現 碎裂 --------------裝—— (請先閱讀背面之;i意事項再填:本頁) . -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
表10 塡充物D ' E 底部碎裂 底部狀態 範例1 未發現 未改變 塡充物Y並無發現底部碎裂,但部份試件底部有裂痕 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 5 4 26 13 a7 _B7___ 五 '發明說明(丨'1 ) 。因此,塡充物γ被認爲是本發明的一個限制。僅由短纖 維所組成之無緩衝墊結構試件具有極差的抗衝擊性。在對 照組範例2中,底部碎裂亦被觀察到。因此,發現立方體 的緩衝墊結構較其他緩衝墊結構更有益3 表11 範例1中的比重 Y 0.2 Z 0.35 A 0.5 B 0.65 C 0.81 D 0.91 E 1.05 表12測試範例1 ϋ I *^1 ^^1 ^^1 1 I» --- - II II J H ^^1 ^^1 n I ^^1 訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 重量 範例 ⑴破裂 前 (2)緩衝墊結 構 塡充物重量 OH2) 破碎粉末 (4) (4)/(3)重量 % 塡充物Y 範例1 5.04 1.14 3.90 1.29 33.2 塡充物2 範例1 8.82 1.14 7.68 2.29 30 塡充物A 範例1 12.6 1.14 11.46 3.2 28 範例2 16.9 7.7 9.2 1.85 20.1 範例3 15.8 5.4 10.4 2.04 19.6 對照組範 例1 13.5 - 13.5 1.0 9.0 對照組範 例2 12.6 1.14 11.46 1.95 17.0 對照組範 例3 12.7 1.14 11.56 1.64 14.2 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 5 2 6 13 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(j) 塡充物B 範例1 16.3 1.14 15.16 3.3 22.0 範例2 20.3 7.7 12.6 2.36 18.9 範例3 19.5 5.4 14.1 2.64 18.7 對照組範 例1 18.1 - 18.1 1.2 8.1 對照組範 例2 16.4 1.14 15.26 2.3 15.1 對照組範 例3 16.4 1.14 15.26 1.69 11.1 塡充物C 範例1 20.54 1.14 19.40 3.4 18.0 範例2 23.1 7.7 15.4 2.48 16.1 範例3 22.7 5.4 17.3 2.72 15.7 範例4 20.4 1.7 18.7 2.67 14.3 對照組範 例1 22-0 - 22.0 1.4 7.4 對照組範 例2 20.6 1.14 18.07 2.17 12.0 對照組範 例3 20.7 1.14 19.56 1.76 9.0 塡充物D 範例1 22.93 1.14 21.79 3.66 16,8 塡充物E 範例1 26.46 1.14 25.32 3.82 15.1 對照組範例丨顯示當重物下降至底部時,該塡充物較 不易被粉碎。該緩衝墊結構將分散衝擊力,且整個被擊破 以吸收能量。在對照組範例2中,衝擊力無法完全被分散 ,因爲無緩衝墊結構且該塡充物未被包覆。 此外,進行下列實驗。 當衝擊施加於不同的物體、種類與厚度之樹脂上的一 點時,觀察能量如何傳遞。 測試程序:二十九個緯線與二十九個經線一起被針織 成30公分X 30公分的尺寸,其中5公釐厚的塡充物A被 鑄造以形成心部,而製備試件。 21 本紙張尺度適用中S國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝·-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再f本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 2 6 13 A7 B7 五、發明說明(J) Φ 16.5公釐且丨8.4克的鐵球墜落於該試件上。 1.是否觀察到鐵球貫穿試件。 1.觀察破裂的塡充物面積(直徑)。 實驗1. 使用下列樹脂,擠製Φ0.5公釐的線材。 PVC : Shin-Etsu聚合物有限公司公司所製造的Shin-Etsu氯乙烯化合物線TEW-702B。 PE : MITUII石化工業有限公司所製造的Ultdex 4030 〇 PP : Grand聚合物有限公司所製造的Grand Polypro J101 0 尼龍:Toray工業有限公司所製造的Amiran Toray尼 龍樹脂CM1021TM。 聚酯彈性體:Toyobo有限公司所製造的P-208B。 聚醋:Mitsubishi螺縈有限公司所製造的Daiyanite KR-461S ° 使用線材直徑爲Φ3、Φ1、Φ0.5、Φ0.1及Φ0.05之 Toyobo有限公司所製造的聚酯彈性體P_2〇8B。 實驗2 不使用緩衝墊結構,且線材直徑爲Φ〇.〇5。 實驗i 實驗2中之直徑爲Φ0.1公釐的線材被針織成織物。該 22 張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------------------------- (請先閱讀背面之ii意事項再ft本頁) 5 4 26 13 A7 _^B7_ 五、發明說明(P) 織物係以2公釐的間距被定位於緩衝墊結構中。 表13實驗糸吉果 樹脂 線材直徑 穿透 破裂面積(內接圓的直徑) PVC; Φ0.5 未發現 Φ123公饈 PE Φ0.5 未發現 Φ142公釐 PP Φ0.5 未發現 Φ151公釐 尼龍 Φ0.5 未發現 Φ172公釐 聚酯彈性體 Φ0.5 未發現 Φ170公釐 聚酯 Φ0.5 未發現 Φ184公釐 聚酯彈性體 Φ3 末發現 Φ163公釐 聚酯彈性體 Φ1 未發現 Φ165公釐 聚酯彈性體 Φ0.5 未發現 Φ170公釐 聚酯彈性體 Φαί 被發現 Φ 105公釐 聚酯彈性體 Φ0.05 被發現 Φ90公釐 未使用 被發現 Φ6孔洞與Φ12裂痕 聚酯彈性體 Φ0.1 2公釐間距 未發現 Φ142公釐 聚酯彈性體 Φ0.05 2公釐間距 未發現 Φ105公釐 (請先閱讀背面之注意事項再填1:本頁) -線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 300公斤重並不會穿過PVC及聚酯彈性體,因而其他 樹脂被認爲足夠使用。 在Φ3至Φ0.1的線材直徑時,該重量並不會穿透試件 在0.003或更大的總體比重時,發現衝擊吸收的效應 。範例2中的氯乙烯的總體比重上限爲0.3。在大於0.3時 ,混凝土不可能完全混合。 23 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) 2 5 4 6 13 A7 _____B7____ 五、發明說明(>,) 有關衝擊吸收物的整體尺寸與緩衝墊結構尺寸之間的 比較,由實驗結果得知,在無緩衝墊結構時,該衝擊吸收 物可被擊碎成大的塊狀,且衝擊吸收物的外部與裡面緩衝 墊結構的外部之間的距離最好爲5公分或更短。 此外,下列範例係被檢驗。 範例4 聚丙烯帶在捲曲的狀態下彼此堆疊,並藉由將帶的接 觸點熔解聚集在一起成緩衝墊結構°
Shinko尼龍有限公司所製造的Hechimaron (用於地下 排水與滲透)墊型35BF。四個300X60X300公釐的該物 質在厚度方向上彼此堆疊並被放置於模具中。 該堆疊在A、B與C的條件下被鑲埋並硬化於混凝土 中。 -------------· I I (請先閱讀背面之注意事項再填》*本頁) l5J· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表14 塡充物 底部碎裂 底部狀態(無緩衝墊結構的部份) A 未發現 未改變 B 未發現 未改變 C 未發現 表15 重量 (1)破裂之前 (2)緩衝墊結構 (3)填充物(1)-(2) ⑷破碎的粉朵 (4)/(3)% 塡充物A 13.32 2.00 11.32 3.31 29.2 塡充物B 16.95 2.00 14.94 3.48 ' -23.3 塡充物c 21.11 2.00 19.11 3.67 19.2 24 本紙張尺度適用中固國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ΚΙ 452613 _________Β7__ 五、發明說明(;/>〇 有關衝擊吸收物的整體尺寸與緩衝墊材料尺寸之間的 比較,由實驗結果得知,在無任何緩衝墊結構時,該衝擊 吸收物無法分散能量,因而破裂成大塊狀。 範例5
Toyobo有限公司所製造的Bless Air。 三個各爲300 X300X80公釐的Bless Air。 —塡充物被設置在相對於衝擊面的4〇公釐底部上,且 一緩衝墊結構曝露於50公釐的衝擊表面上。 該緩衝墊結構在A、B與C的條怦下被鑲埋並硬化於 塡充物中。 16 塡充物 i部碎裂 底部狀態(無緩衝墊結構的部份) A 未發現 未改變 B 未發現 未改變 C 未發現 —--—.........—— 17 重量 ⑴破裂之前 (2)緩衝墊 (3)塡涵 (4)破碎的粉末 (4)/(3)% 塡充物A 10.14 1-14 9.00 2.44 27.1 塡充&B 13.21 1.14 12.07 ~ 2.52 20.9 塡充物C 16.43 U4 15.29^^· ---__ 2.63 17.2 衝擊吸收的效果係足夠的,而不會對接受衝擊側產生 超過需要的損害,且視目的而定係有效的。 ---------------------訂-----I I I I (請先閲讀背面之注意事項再λ本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 25 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 2 6 13 A7 |------- B7 五、發明說明(>3) 置充物製備範例 表18表示一個用於根據本發明之衝擊吸收物的塡充物 的製備範例。 在表1所示的範例中,該塡充物係僅由具有水的結合 劑與添加於其中的發泡劑所組成。在所舉例的範例中,該 塡充物包含一結合劑,並包含數量爲結合劑2.5倍的一凝 聚物砂,以及數量爲結合劑倍的另一凝聚物碳酸鈣( 石質粉塵)’所以該結合劑的強度可被降低。藉由添加碳 酸鈣’其得以改良如上述之結合劑抵抗分離成獨立材料的 性質,以使得該塡充物在硬化後有較佳的形狀維持性。 表18 &充物製備範例(公斤/立方公分) 強度 mmm 砂 水 發泡劑 稀釋水 空氣量(%) 2公斤重/平方公分 100 150 250 226 0.94 22.56 56,4 4公斤重/平方公分 125 125 250 226 0.95 22.70 56.8 ※基本物理性質 生胚比重:0.75±〇.1噸/平方公尺 流動値:200±20公釐。 在成形後的7、14、28及91天,使用Φ 10 x2〇公分 的試件量測壓縮強度。 使用界面活性劑做爲發泡劑。 具有表18所示之組成的塡充物具有60至120公斤/ 立方公尺的質量,其係遠低於諸如建築物等一般結構所使 26 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 =<297公釐) (請先閱讀背νδ之注意事項再堉又本頁) 4〇2613 Δ7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(Ί) 用混凝土的質量200至400公斤/立方公尺。該塡充物具 有40%或更高比例的空氣,並具有2公斤重/平方公分或 4公斤重/平方公分的破裂強度;也就是說,其可在相當 低的壓力下破裂。在承受超過破裂強度的衝擊時,諸如砂 粒間結合的交互凝聚物結合可被破壞,因此該塡充物可破 裂成顆粒狀,其中該接合劑與碳酸鈣係沈積於凝聚物周圍 〇 在此應注意的是,上述的流動値(150或更高)係塡充物 緊密塡充形成在緩衝墊結構中之空洞所需的數値。 衝擊測試 其次’移動式阻障物測試係於使用表18所示之組成所 製備的衝擊吸收物上進行。一種用於該衝擊測試的方法係 表示於圖1中。 如圖1所示,一衝擊吸收物被定位,而其背面係與側 壁接觸。其次,衝擊測試係於1.8噸的重物被放置於1.65 公尺寬的移動式阻障物上時而於該衝擊吸收物上進行。該 1.8噸的重物被放置於移動式阻障物中的理由在於具有 2,000cc或更大活塞位移等級之易發生意外的汽車約爲 噸重。在該範例中,測試該衝擊吸收物可否吸收該等級之 汽車的衝擊。 各試件所放置的位置及移動式阻障物的衝擊速率係顯 示於表19中。 在此所使用的”移動式阻障物”一詞是指具有鋼結構且 剛性夠局、不易因與某些東西撞擊而產生變形或其他缺陷 27 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4规格(210 X 297公釐) —--------------------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填本頁) 4526 13 A7 B7 五、發明說明(><) 的實驗車輛。 表19 衝擊吸收ί 吻的衝轚測試條件 測試編號 試件 速率 測試編號 試件 速率 1 2-C 20 9 2-Λ 50 2 2-C 40 10 2-B+2-C 50 3 4-C 40 11 4-Α+4-Β 50 4 4-C 50 12 4-C+4-C 50 5 4-Β 50 13 2-C+2-C 10 6 4-Α 50 14 2-C+2-C 10 7 2-C 50 15 僅有緩衝墊 20 8 2-Β 50 16 2-D 50 經濟邹智慧財產局員工消費合作社印製 在表19中,代表試件的參考數字表示所使用的塡充物 種類。例如,參考數字2表示包含表18中之2公斤重/平 方公分的塡充物的試件,而4表示包含表18中之4公斤重 /平方公分的塡充物的試件。 在表19中,附在試件編號末端的英文字母代表所使用 的緩衝墊結構種類。以下爲在此所使用的緩衝墊結構。 緩衝墊結構A (具有低密度) 環帶直徑:Φ1.0公釐 重量:36公斤 尺寸:1,000 (厚度)ΧΙ,ΟΟΟ (寬度)X 900 (高度) 公釐(厚度:垂直於側壁的方向,寬度:平行於側壁的方 向) 28 — — — —— — — — — — ' 1 I i I ! I I (請先W讀背面之注意事項再堉本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公复) 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 2 6 1 3 A7 ____B7__ 五、發明說明 緩衝墊結構B (具有中密度) 環帶直徑:Φ1.0公釐 重量:45公斤 尺寸:1,000 (厚度)X 1,000 (寬度)X 900 (高度) 公釐 緩衝墊結構C (具有高密度) 環帶直徑:Φ1.0公釐 重量:63公斤 尺寸:1,000 (厚度)ΧΙ,ΟΟΟ (寬度)X 900 (高度) 公釐 緩衝墊結構D (具有極低密度) 環帶直徑:Φ1.0公釐 重量:27公斤 尺寸:1,000 (厚度)Χ1,000 (寬度)Χ 900 (高度) 公釐。 在此應注意的是,測試編號13與14中的緩衝墊結構 具有300 Χ Ι,ΟΟΟΧ 1000公釐的尺寸。 在測試編號10至14與16中,該衝擊吸收物係如圖2 所示的方式定位α 表20表示在各測試中之移動式阻障物的最大加速度 ⑹。 29 ---------------------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填虱本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A.4規格(210 X 297公釐) 4
五、發明說明(>;?) 袠20 Miaj狙障物的最大加谏度 試件編號 ----- 最大加速度(G) 試件編號 最大加速度(G;T~ 1 15.1 9* 20.8 " 2 21.7 10* 24.8 ~3 34.7 11* 38.6 _ 4* 35.5 12* 69.2 5* --- 36.1 13* 12.7 6* 36.0 14* 25.0 7* •--- 26.9 15* 4.6 8+ -—--- 26.8 16* 16.3 公里/小時的衝擊測試 (請先Μ讀背面之注意事項再堉1本頁) r 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 在各測試中,本發明的衝擊吸收物將因移動式阻障物 的衝擊而由固態變成顆粒的(砂質)狀態,因而可在與移 動式阻障物撞擊時以可接受的方式吸收衝擊。 有關所使用的塡充物,具有壓縮強度爲2公斤重/平 方公分的塡充物具有極佳的衝擊吸收性。該緩衝墊結構與 具有壓縮強度爲2公斤重/平方公分的塡充物結合使用時 ,因密度變低而改良衝擊吸收度。然而,當該緩衝墊結構 與具有壓縮強度爲4公斤重/平方公分的塡充物結合使用 時,依其密度而無相當的變化。 上述的結果表示最大的衝擊吸收度係於測試編號16的 情況中獲得’其中具有壓縮強度爲2公斤重/平方公分的 塡充物係與具有極低密度的緩衝墊結構結合使用,且該衝 30 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4526 1 3 A7 B7 五、發明說明(y) 吸收物係以圖2(F)所示的方式定位。 在移動式阻障物的時速爲5〇公里/小時的衝測試中 ,移動式阻障物的最大加速度除了測試編號16以外皆爲 20G。此乃因該移動式阻障物即使在與衝吸收物撞時 ,其剛性夠高而不易變形。在本發明中,藉由衝吸收物 的衝吸收與汽車變形的衝吸收之間的增益效所設計 的衝吸收物,係用於得20G或更低的重力加速度,最 好爲15G或更低,而12G或更低則更佳。藉由測試編號7 至10的衝吸收物,即使當衝中的汽車的時速爲50公 里/小時時,其得以在撞時得20G或更低的重力加速 度。此乃因實際的汽車與衝吸收物撞時,該汽車本身 將毀壞而吸收衝。在使用實際汽車的撞測試中,即使 當撞中的汽車時速爲50公里/小時時,測試編號16的 衝吸收物可吸收15G或更低的衝 。 爲了做爲比較,由表現出最大衝吸收度之測試編號 16的結果所得的時間對加速度曲線(圖3(A))以及位移 對負載曲線(圖3(B)),係與由測試編號〖2的結果所 得的時間對加速度曲線(圖4(A))以及位移對負載曲線( 圖4(B))(其係無足夠的衝吸收度)一道列出。 如圖4(A)所示,無足夠衝吸收度之測試編號12的 時間對加速度曲線係急遽下降,其表示由撞所造成的衝 可在約80毫秒的極短時間內被吸收。另一方面,測試編 號16的時間對加速度曲線較測試編號12更緩和,其表示 由撞所造成的衝可在超過200毫秒的相當長時間內被 31 本紙ίϊλ度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----I--------· I I 1----訂 *-------- (請先閱讀背面之注意事項再填.¾本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 2 6 13 Λ7 Β7 五、發明說明(>f) 吸收,因而獲得高衝擊吸收度3 根據測試編號12的位移對負載線(圖4(B))得知 ,該位移値一旦達到約24〇公釐時將回復至約120公釐, 此被稱爲“反彈“。另一方面,在位移對負載曲線(圖 3(B))中,很難發現該“反彈“,其表示衝擊可以適當的 形式被吸收。 根據如前述之本發明,其得以提供一衝擊吸收物以及 一用於該衝擊吸收物的塡充物,其中該衝擊吸收物可具有 經大幅改良的衝擊吸收度、可依用途而容易地被形成或製 造並可適用於廣泛的應用。 該衝擊吸收物具有如此高的衝擊吸收度,以致於與衝 擊吸收物撞擊而施加於汽車上的重力加速度(以前後方向 施加於起車底盤的重力)可被降低至20G或更低,最好爲 15G或更低,而12G或更低則更佳。因此,其得以儘可能 地降低災害及導致嚴重外傷的嚴重意外。 其亦得以提供一種適用於該衝擊吸收物的塡充物,其 具有的斷裂強度能使衝擊吸收物在一特定的或較大的衝擊 時破裂而吸收該衝擊,並滿足有關重量、耐.火性、耐候性 及耐久性等條件。 因此,後述最廣泛的申請專利範圍並非針對於特定結 構的機械。該最廣泛的申請專利範圍係希望保護整個本發 明的核心。本發明係明顯新穎且有用。再者,就整體而言 ,以習知技藝的觀點,在本發明完成時,其對於一般熟習 本技藝之人士而言並非顯而易見。 32 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) n n I- I ϋ I n n I n n n n I"--"、» m - -I 1 i— 1 I (請先閱讀背面之注意事項再填本頁) 4526 1 3 A7 B7 五、發明說明(々ο) 再者,以本發明之革命性,係明顯地爲一嶄新的發明 。因此’下列申請專利範圍被廣泛地解釋,以在法律上保 護本發明的核心。 因此,其可見到上述的目的及上述說明所淸楚表示者 可被有效地達成。再者,因爲某些改變可於未悖離本發明 之範疇下,於上述的架構下完成,所以所有包含於上述說 明中或表示於附圖中的所有內容應被解釋爲舉例而非爲其 限制係所冀望的。 亦應瞭解地是,下列申請專利範圍希望涵蓋所有說明 於此之本發明的一般及特殊特徵,以及所有在文字上座落 於本發明範疇之說明。現在,本發明已被說明。 - ------------裝--------訂· (請先閱讀背面之注意事項再壤.W‘本頁) 線 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 3 3 本紙張尺度適用中@ ®家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 452613 六、申請專利範圍 1. 一種衝擊吸收物,其包含三維彈簧構造之緩衝墊結 構,其部份係被鑲埋並固化於包含可水合、水硬化結合劑 之經發泡的與硬化的塡充物中,該緩衝墊結構具有隨機捲 曲或環繞而設置的大空洞,其係藉由擠製一熔融態的熱塑 性樹脂以形成一連續帶,並將該帶捲曲或環繞以將相鄰的 帶部份彼此互鎖接觸而接合所形成。 2. 如申請專利範圍第1項之衝擊吸收物,其中該緩衝 墊結構具有0.003至0.3克/立方公分的總體比重。 3. 如申請專利範圍第1或2項之衝擊吸收物,其中該 緩衝墊結構具有0.1公釐至3公釐的環帶直徑。 4·如申請專利範圍第1至3項任一項之衝擊吸收物, 其具有0.2至1.3的比重。 5. 如申請專利範圍第1項之衝擊吸收物,其包含具有 不同總體比重或環帶直徑的緩衝墊結構的組合。 6. 如申請專利範圍第1至5項任一項之衝擊吸收物, 其中該緩衝墊結構係藉由堆疊複數個緩衝墊結構構件而形 成’所形成的各構件具有給定厚度並於厚度方向上彼此平 行堆疊。 7. 如申請專利範圍第1至y項任一項之衝擊吸收物, 其中該緩衝墊結構係藉由以給定厚度捲起緩衝構件的一邊 而形成具有給定厚度。 8·如申請專利範圍第1至5項任一項之衝擊吸收物, 其係容納於塑膠容器中。 9·—種衝擊吸收物的製法,其特徵在於:將一個三維 --;-------^— (請先聞讀背面之注意事項再填氣本頁) ’1T 線 尽紙棟尺A通別宁國國家標準(CMS ) A4说格(2〖0乂297公董) LO /r 26 13
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ι一種衝擊吸收物,其包含三維彈簧構造之緩衝墊結 構’其部份係被鑲埋並固化於包含可水合、水硬化結合劑 之經發泡的與硬化的塡充物中,該緩衝墊結構具有隨機捲 曲或環繞而設置的大空洞,其係藉由擠製一熔融態的熱塑 性樹脂以形成一連續帶,並將該帶捲曲或環繞以將相鄰的 帶部份彼此互鎖接觸而接合所形成,其中該緩衝墊結構具 有0.003至〇.3克/立方公分的總體比重。 2. 如申請專利範圍第1項之衝擊吸收物,其中該緩衝 墊結構具有0.1公釐至3公釐的環帶直徑。 3. 如申請專利範圍第1或2項之衝擊吸收物,其具有 0.2至1.3的比重。 4. 如申請專利範圍第1項之衝擊吸收物,其包含具有 不同總體比重或環帶直徑的緩衝墊結構的組合。 5. 如申請專利範圍第1或2項之衝擊吸收物,其中該 緩衝墊結構係藉由堆疊複數個緩衝墊結構構件而形成,所 形成的各構件具有給定厚度並於厚度方向上彼此平行堆疊。 6. 如申請專利範圍第1或2項之衝擊吸收物,其中該 緩衝墊結構係藉由以給定厚度捲起緩衝構件的一邊而形成 具有給定厚度。 7. 如申請專利範圍第1或2項之衝擊吸收物,其係容 納於塑膠容器中。 8· —種衝撃吸收物的製法,其特徵在於:將一個三維 彈簧構造的緩衝墊結構置於一模具中,並將包含可水合、 水硬化結合劑的發泡性塡充物澆入並時效於該模具中,該 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公f I 1^1 ml 1— ^^1 -- —衣 n - j ---- =-- I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4526 1 3 A8 B8 C8 D8 7T、申請專利範圍 緩衝墊結構具有隨機捲曲或環繞而設置的大空洞,其係藉 由擠製一熔融態的熱塑性樹脂以形成一連續帶,並將該帶 ’-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 捲曲或環繞以將相鄰的帶部份彼此互鎖接觸而接合所形成 0 9·如申請專利範圍第8項之衝擊吸收物的製法,其中 該模具係本身形成衝擊吸收物外表面或壁面之塑膠容器。 10·—種塡充物,其係用於塡充三維彈簧構造之緩衝墊 結構中的大空洞以形成具有緩衝墊結構的衝擊吸收物,該 大空洞係藉由使相鄰帶部份彼此互鎖接觸所形成的隨機捲 曲或環繞而形成,其特徵在於: 該塡充物係藉由捏合4.0至33.3重量%的可水合、水 硬化結合劑、2.7至46·7重量%的碳酸鈣、2.7至53.3重量 %的凝聚物、13.3至53.3重量%的水、0.1至0.4重量。/。的 發泡劑以及1.3至9.6重量%的發泡劑一稀釋水而形成。 Π.如申請專利範圍第10項之衝擊吸收物用的塡充物 ’其在乾燥硬化後具有至多達10公斤重/平方公分的破裂 負載強度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12. 如申請專利範圍第10或11項之衝擊吸收物用的塡 充物,其特徵在於:該可水合、水硬化結合劑包含石灰鋁 酸鹽及石灰矽酸鹽做爲化學結合組成。 13. 如申請專利範圍第Π項之衝撃吸收物用的塡充物 ’其中該結合劑包含15-18%的3CaOAl203 (石灰鋁酸鹽) 以及 55-60%的 3Ca0Si02 與 10-20%的 2Ca0Si02 (石灰矽 酸鹽)。 2 本紙張尺度適用中國國家椟準(CNS ) A4规格(2丨0X297公釐)
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