TWI549727B - 緩衝墊 - Google Patents

Description

緩衝墊

本發明是關於一種順應性的保護墊、包含此保護墊的物品、製造及使用此保護墊以及物品的方法，尤其關於用於人類的、用於自由動作範圍之區域的舒適保護墊。

相關案件

本案係主張2010年8月11日申請之美國專利第61/401,373號專利臨時申請案以及2010年9月12日申請之美國第61/382,022號專利暫時申請案，兩案之全部內容藉著參照併入本文中。

許多活動，尤其是運動活動，涉及衝擊身體的潛在風險。肘、膝、肩、踝、髖以及其他關節可尤其容易受到衝擊損壞，且挑戰保護關節而不限制其動作範圍以及個體運動。衝擊保護可為沉重、不透氣、或是不精確地針對某身體部分，或是無法協調地針對身體部分。

多衝擊保護系統由分離沉重堅硬墊所構成，且限制了動作。堅硬零件可以某些形式的軟緩衝物作為襯裡，以使其舒適的抵靠身體，此緩衝對身體的衝擊，但是額外的層增加了重量且令身體不舒適。此外，襯墊系統穿戴時令人燥熱，且亦限制了水分與汗水的蒸發。

其他保護墊以更柔軟的材料製造，因此其可彎曲，是 鮮少能提供抵抗嚴重衝擊之保護，尤其是抵抗來自石塊或其他硬物之衝擊。這些材料包含化學發泡聚醚(polyether)或是聚酯(polyester)泡棉。

其他襯墊可以以較硬的泡棉材料製造，例如交聯聚乙烯(cross-linked polyethylene)或是乙烯醋酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate,EVA)泡棉。此種泡棉提供稍佳的保護，但限制了使用者的動作範圍。整體而言，此材料提供的保護不足且限制了動作。

亦有人嘗試使用較硬的泡棉作為襯墊，但是泡棉必須被切為長條以減少單一硬泡棉塊所導致的活動限制。不幸地對使用者而言，長條提供更少的理想保護。

泡棉可被熱成型為彎曲或複雜形狀，且被縫於複數材料層之間，這些材料層用於固定長條以及塊體。其他提供更好衝擊吸收的材料，例如d30，亦已被用於襯墊，但是這些材料亦堅硬。

已有人嘗試藉由在每塊體上創作出允許有較佳撓性的較薄區域，而使上述材料對於使用者而言不那麼堅硬。然而，以此方式製造的保護墊不能提供在襯墊處的全動作範圍，因為材料在較薄區域進行曲撓時會破裂散開。這些材料亦須被埋在纖維層下方，因為這些材料的耐用度與美觀性不足以讓其被暴露於外。使用覆蓋材料令襯墊增加了不必要的重量，亦增加了襯墊的成本。

因此有需要改良保護墊，尤其針對需要動作範圍與之區域以及關節來改良保護墊。

在一實施例中，本發明是針對一緩衝墊，其包含第一通道，其包括一厚度以及一寬度。第一通道包括一連續性上層以及一連續性下層，該連續性上層至少一部分結合於該連續性下層。該緩衝區域設置鄰接該第一通道，該緩衝區域具有一厚度，且該厚度大於該第一通道的厚度，該緩衝區域進一步包含一緩衝材料，該緩衝材料設置在該連續性上層和該連續性下層之間並結合該連續性上層和該連續性下層。一溝槽可被界定於該緩衝區域的上表面，該溝槽包括一厚度，且該厚度小於該緩衝區域的厚度，並且大於該第一通道的厚度。

在某些實施例中，該緩衝墊包含一周邊凸緣，該周邊凸緣係藉由一周邊通道的寬度而與該緩衝區域相間隔，該周邊凸緣具有一厚度，且該厚度大於該周邊通道的厚度，並且小於該緩衝區域的厚度。該周邊凸緣包括一緩衝材料，該緩衝材料設置在該連續性上層和該連續性下層之間且結合該連續性上層和該連續性下層。

在某些實施例中，藉由複數個設置在該連續性上層和該連續性下層之間並結合該連續性上層和該連續性下層之緩衝材料的部位，該連續性上層至少一部分結合至位於第一通道內的該連續性下層。

在某些實施例中，該周邊通道包含一連續性的緩衝材料層，該連續性的緩衝材料層設置在該連續性上層和連續 性下層之間且結合該連續性上層和連續性下層。

在另一實施例中，本發明針對一緩衝墊，其包含一周邊通道，係包括一厚度以及一寬度。該周邊通道包括一連續性上層以及一連續性下層。該連續性上層至少一部分結合到該連續性下層。該緩衝墊包含一緩衝區域，係鄰接該周邊通道。該緩衝區域具有一厚度，且該厚度大於該周邊通道的厚度。該緩衝區域亦包含一緩衝材料，該緩衝材料設置在該連續性上層和該連續性下層之間且結合該連續性上層和該連續性下層。一周邊凸緣係藉由該周邊通道的寬度而與該緩衝區域相間隔，該周邊凸緣具有一厚度，且該厚度近乎等於該內層與外層相結合之厚度。

在緩衝墊的任何實施例中，該連續性上層和連續性上層可包括聚酯型熱塑性聚胺甲酸酯(polyester thermoplastic polyurethane)。

在緩衝墊的任何實施例中，該連續性上層以及連續性下層係可包括結合於層彈性纖維織布(layer spandex fabric)之TPE(熱塑性彈性體)膜，且該TPE膜緊鄰於該緩衝材料而設置。

在緩衝墊的任何實施例中，該緩衝材料可為一多孔材料(cellular material)而包括複數氣室(cell)，其具有一已極小化的氣室直徑，位於內層與外層之間的該緩衝材料厚度小於該已極小化的氣室直徑。

本發明針對一改良、符合的緩衝墊，針對包含此墊的物品，且針對製造且使用此墊的方法。

本墊包含不同形狀、尺寸、構造以及厚度的緩衝區域。為方便討論，用詞“緩衝區域”以及“獎章”會交替使用於通篇敘述。可使用不同的材料作為獎章，將會敘述如下。獎章藉由不同深度與結構的通道而被相間隔，此定義了獎章的周邊。獎章上表面可包含不同深度與結構的溝槽，此定義了獎章的部份輪廓。在某些例子中，凸緣被提供且與墊的周邊相間隔。

獎章、通道以及溝槽的組合以及形成墊的材料，共同提供給墊不同的功能特性。舉例而言，通道較溝槽更深，且被建構為提供給例如關節附近之關鍵性區域不受限制且自由的動作範圍。溝槽較樞紐更淺，且提供撓性，同時保留緩衝性以及/或是抗衝擊性。然而，應注意的是，通道與溝槽兩者在功能上均作為“樞紐(hinge)”，提供墊多層次的樞轉。

本緩衝墊可被整合於衣著之中，且可被設計為具有特定功能特性。此衣著的獨特觸在於其對於身體的撓性區域，提別是關節提供行動保護的能力。該襯墊可藉由獨特方式被整合於衣服中，例如緊貼地合身，但可延展而符合身體，或是符合關節形狀的衣服材料，此產生一相較其他產品產品更能保護穿戴者免於衝擊的整合式襯墊系統，因為該墊在全動作範圍中是持續且直接接觸穿戴者。整合有本墊的衣服提供了當穿戴時改良之免於傷害的保護性，因 為在使用時，被整合於例如緊身衣之延展且緊貼適合之衣著中之墊的基部或是墊的基部所附著的材料，其可被維持直接接觸使用者的身體。墊的撓性允許墊符合一使用者身體外形，以使得墊可被維持接觸使用者身體。換言之，沒有本墊的撓性度，墊無法符合使用者在運動時之進行改變的身體輪廓。為了方便討論，本文所使用的用詞“可撓”意謂墊藉由彎曲(bending)、扭曲(twisting)、屈曲(flexing)以及/或是延展等等而移動的能力。

本案所屬技術領域具有通常知識者將會認知墊可被用於任何物體的內表面以及/或是外表面，包含衣著以及電子產品等等。藉由將獎章、樞紐以及/或溝槽.的特定外形、尺寸、結構、輪廓以及方向結合特定的墊以及衣著材料，衣服可被設計為極大化使用者的動作範圍，並同時保護身體的特定目標區域，尤其是關節。此衣服為美觀、更耐用、低成本且更舒適，且提供特定的動作範圍且提供身體特定精確的保護。

相似地，本緩衝墊可被整合入其他物品中，例如保護箱。舉例而言，襯墊可被整合入對應一電子裝置之形狀與尺寸的套子或是箱子，例如一筆記型電腦或一媒體裝置，以使得套子或是箱子可緊貼適合電子裝置，但亦可延展且符合箱子的外部。包括本墊的箱子可提供輕量、可撓以及防衝擊保護。

本案所屬技術領域具有通常知識者將會認知本墊可被長久用於其他應用，包含動物，例如馬，且為電子裝置之 類型以外的裝置。舉例而言，本緩衝墊可被用於鏡頭箱以及酒瓶套等等。

本墊構造以及包含此墊之物品提供了兼顧且耐用的物品，且能夠抵抗工業以及/或是商業洗滌中所使用的洗滌劑以及機械行為，不同於其他會在此種嚴苛狀況下降低品質的衣物。

請參照圖1A-1E以及圖2-3，當這些圖被放在一起時，是.顯示一根據本發明的緩衝墊100，緩衝墊100具有適用於一手肘輪廓的外形、尺寸以及結構，如上所述，但應了解的是墊可包括為了特定設計或應用而被實踐或要求的任何外形、尺寸或結構。如圖所示，緩衝墊100包括一前表面10、一後表面12以及一外緣/周邊14。如圖2或3之截面圖所示，緩衝墊100包括一設置在選用的外與內層16,17之間的緩衝層15。

該選用的外層16可包括任何材料，此材料為當施加一力量於其上時，能提供充足彈性以避免撕裂以及/或是延展；可在預設外形中形成充足的結構完整度；且在其被使用時(例如，重複變形，例如彎曲、扭曲、屈曲以及延展等等)，能夠抵抗環境而不會品質下降。外層16可被選擇為便利內層15的操作，在某些例子中可包括黏著特性。因此，外層16可在模造後被選擇為提供一針對人體觸感相對不黏表面以及平滑表面。

外層16可包含能允許被模造產品不黏附到模具上的任何厚度。此外層厚度16可根據應用而改變，且可藉由本案 所屬技術領域具有通常知識者的例行實驗而決定用於特定應用之所要求厚度。外層1.6可包括一自大約0.2毫英吋(之後稱為「密爾」)到大約60密爾之範圍的厚度，尤其是自大約0.5密爾到大約30密爾範圍的厚度，且更特別是自1.0密爾到大約15密爾的厚度。

在產品手感非常重要的例子中，已知可透過相對薄的外層(梯形區域)26而達成。因此，在此產品中，使用極薄外層而可能不犧牲耐用度是理想的。舉例而言，在一相對薄外層16是理想的應用中，其可包括一厚度，範圍是自大約0.2密爾到大約6密爾，尤其是自大約0.5密爾到大約3密爾，且尤其是自大約0.6密爾到大約2密爾。

在某些例子中，使用一較薄外層16是理想的，該較薄外層16相較其他更薄外層可提供增進的耐用度。舉例而言，當本材料被使用於震動抑制應用時，外層16厚度在自大約50到大約60密爾是理想的。另外，若緩衝層為黏性的(tacky)，較厚的層是理想的，因為若外層16被戳破時，黏性材料可暴露於外，使得產品難以操作。

當本產品使用熱成型程序而形成時，使用一具有高達約1/8吋厚度的外層是理想的，且當有需要時在某些例子中甚至更厚。已發現藉由在熱成型程序中施加熱以及/或是真空可使具有厚達6吋或更厚之厚度的外層維持柔軟易曲性。

外層16在模造程序中可被應用作為一薄片。以薄片形式，尤其當外層相對薄時，該材料可非常可撓且在操作時 非常容易皺起以及/或是彎折(fold)。因此，外層16亦能包括一支撐層(圖中未示)，以協助操作材料。

外層亦可使用各種本案所屬技術領域具有通常知識者知曉的各種技術，而在模造程序期間或之後被應用作為一材料塗層。

用於外層16的適當材料包括塑膠、例如橡膠之彈性體材料以及/或是熱塑性彈性體(thermoplastic elastomer,TPE)等等，以及包括有至少一前述材料的組合。可被用於外層的塑膠例子包含而不受限於EVA、尼龍、聚酯、聚乙烯、聚烯烴(polyolefin)、聚胺甲酸酯、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、聚苯乙烯、鐵氟龍(polytetrafluoroethylene,PTFE)、乳膠橡膠、矽樹脂、乙烯基以及其組合。其他用於外層16的可能材料包含而不受限於布料、紙以及/或是金屬化塑膠等等，及包含至少一前述材料的組合。

使用有些彈性的材料於外層，例如前述的TPE材料，是理想的。由於此種材料可作為膜而有低厚度，因此是理想的。由於熱塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic polyurethane,TPU)膜兼具了耐用、彈性、柔軟與撓性，其是理想的。此種膜可包括大約100%到大約1500%的延展性，尤其是大約200%到大約1000%的延展性，更尤其是大約300%到大約700%的延展性。可使用相容於模造方法且適用於所欲應用之任何膜厚度，但介於大約1到大約10密爾的膜厚度是理想的。較厚的膜較為耐用，但是較薄的膜 較不昂貴，且可提共更柔軟的感受。有其他理由選擇更薄的膜，例如熱成型更深的形狀，如後文所述。可使用薄於1密爾或厚於10密爾的膜於此應用，使用較厚膜是理想的。使用膜而非布料作為外層，可使得產品更易清潔且保護緩衝材料免於傷害或是污物。

某些可能的TPE材料包含苯乙烯系嵌段共聚物(styrenic block copolymers)、聚烯烴摻合物、彈性體合金、熱塑性聚胺甲酸酯、熱塑性共聚酯(thermoplastic copolyester)、熱塑性聚醯胺(thermoplastic polyamide)及其組合物。商業上可用之彈性體合金的範例包括可加工熔融(melt-processable)橡膠以及熱塑性硫化橡膠(thermoplastic vulcanizate)。適合的TPE可包含TPU。一適合的膜為來自Deerfield Urethane(為Bayer Material Science公司)的聚酯聚胺基甲酸酯，其產品名稱為Dureflex PS5400。已知使用聚酯TPU為理想的，因為其相較聚醚TPU額外具有增進的抗磨性，其亦在例如運動衣著或是商業洗滌等高濕度條件下有出乎意料的表現。

在內層、外層以及/或是緩衝層中使用活性劑是是理想的。舉例而言，添加銀基或銅基活性劑可提供抗微生物或是抗真菌特性。此外，若有需求，內與外層16、17的其一或是兩者亦可為具有流體可滲透性。

可使用其他耐用材料於外層，包括針織、編織以及非編織布料、皮革、乙烯基以及其他適合材料。因為使用較有彈性的材料於外層是理想的，因此易延展的布料，例如 彈性纖維布料，是理想的。使用延展布料作為外層是理想的，因為其可改善樞紐與溝槽的撓性，且改善將外層形成於輪廓外形之中。在某些例子中加熱或形成或預先延展較有延展限制之材料可幫助它們的應用。

此外，墊與衣服可同時以位於墊的不同部位之布料與膜而製造，同時使用兩種材料允許全動作範圍且更多保護。外層為一布料與膜的合成物是理想的，此使得膜在屈曲時幫助保護樞紐，且亦可作為緩衝材料的保護屏障。

在內或外層或泡棉本身中使用活性劑是理想的，例如添加銀或銅基活性劑以作為抗微生物或是抗真菌活性劑。

內層17可包括與外層16相同的材料，且各種其他材料，例如合成以及/或是非合成材料，包含而不受限於紙、布料、塑膠膜以及/或是金屬箔等等，以及包含至少前述一種材料的複合物以及/或是組成物。當內層17包括一布料層時，布料可為針織、編織、非編織(non-woven)、合成、非合成布料以及包含前述至少一種材料的組合物，該布料層可為成層結構，例如，布料層是成層為一TPE膜。當墊應用需要延展時，使用具有延展性的內層是理想的，且當內層為成層物時，成層物中的各層為可延展是理想的。使用布料作為一內層17是有益的，因為其可捕捉並驅散可能形成在層之中或是層之間的氣泡，使得最後的模造產品有較佳外觀。

內與外層16、17的其一或是兩者亦可包括顏色、圖形以及/或是包含有文字之標記。當其他層是以無色以及/ 或是透明材料而形成時，設置於前述內、外層16、17的顏色、圖形以及/或是標記可透過這些其他層而傳遞，此在美觀與成本理由上是理想的。

請繼續參照圖1A-1E以及圖2-3，墊100包括至少一設置在前表面10的緩衝區域。在本示範性實施例中，墊100包括一形式上為圓形獎章的中心區域18。一形式上為上弦月形獎章的第一區域20鄰接中心區域18而設置，位於中心區域18上方且與中心區域18相間隔，且一上側、半圓形獎章22是鄰接該第一區域20而設置，位於第一區域20上方且與第一區域20相間隔。一形式上為下弦月形獎章的第二區域24鄰接中心區域18而設置，位於中心區域18下方且與中心區域18相間隔，並且相對該第一區域20且與第一區域20相間隔。一形式上為梯形獎章的梯形區域26鄰接第二區域24而設置，位於第二區域24下方且與第二區域24相間隔；且，一第二、下側、近似半圓形獎章28鄰接梯形區域26而設置，位於梯形區域26下方且與梯形區域26相間隔。相對的二近似梯形獎章30、32是設置在第一區域20的左側與右側，鄰接第一區域20、第二區域24且與第一區域20、第二區域24相間隔。

如圖1C、2以及3所示，前述各中心區域18和獎章30、32包括一上表面34以及一向下延伸到墊100之前表面10的側壁36。該側壁36可垂直於上表面34，或是具有一相對於上表面34的角度剖面，該角度剖面到達樞紐或溝槽底部的一點。因此，樞紐以及/或是溝槽在某些實施例中可具有 鋸齒外形或是具有角度壁，此可使樞紐的暴露極小化。

獎章的尺寸、外形、厚度以及成分可根據數個因子而改變，這些因子包含而不受限於所需的墊撓性量。此外，獎章結構可被改變，可於墊之中使用多於一種以上類型的獎章。

緩衝層15可包括一或多層任何材料或是材料組合，這些材料或是材料組合具有充足的被形成於預設外形之中的結構完整度，例如藉由模造，且可在欲被使用時抵抗環境而不實質降低品質。

材料類型以及成分可被選擇為提供預設材料特性給物品以及/或是物品之區域，此可被用於為了特定應用而客製墊，例如緩衝、抗衝擊以及抗磨損等應用。

適合的材料例子包含聚合材料以及合成材料等等。適合的聚合材料例子包含而不受限於熱固性聚合材料、彈性體聚合材料、包含熱塑性彈性體材料的熱塑性料、以及包含前述至少一種材料的組合物。某些可能的聚合材料包含而不受限於聚胺甲酸酯以及/或是矽樹脂等等、以及包括至少前述一種材料的組合物。

在某些例子中，具有緩衝特性以在接觸身體時提供柔軟、易曲以及舒適感的墊是理想的。在這樣的例子中，已知聚合凝膠可為適合的。一適合的聚合凝膠例子是聚胺甲酸酯凝膠，其包括自大約0.01肖式硬度00(Shore 00)到小於或等於70蕭氏硬度A(Shore A)的硬度範圍(durometer)，尤其為小於70肖式硬度00的硬度範圍，更 尤其為小於60肖式硬度00的硬度範圍。該材料可包括自大約30肖式硬度000(Shore 000)到小於或等於88蕭氏硬度D(Shore D)的硬度範圍。可藉由本案所屬技術領域具有通常知識者使用硬度計或是穿透計來判斷聚合物的硬度。可由本案所屬技術領域具有通常知識者知悉的各種方法而形成凝膠。舉例而言，聚胺甲酸酯凝膠的形成可包括反應適合的預聚合前驅材料，例如，使多元醇(polyol)與異氰酸酯(isocyanate)在催化劑下進行反應。

在某些例子中，輕量的墊是理想的，且在此例子中，保護襯墊可包含一泡棉材料，例如一低密度泡棉材料。適合的低密度泡棉材料例子包含聚酯以及聚醚泡棉。

在某些例子中，能夠提供抗衝擊的墊是理想的。在此例子中，已經發現有許多類型的衝擊吸收材料是適合的，尤其是能量吸收泡棉。就此應用而言，此種泡棉具有自大約5到大約35磅每立方英尺(per cubic foot,pcf)的密度範圍，尤其是自大約10到大約30pcf的密度範圍，更尤其是自大約15到大約25pcf的密度範圍，是理想的。適合的速率相依泡棉可自Rogers Corporation公司取得，其商標名為PORONfi或是PORON XRDfi，可為開放氣室、微胞氨基鉀酸酯泡棉。

請繼續參照圖1A-1E以及圖2-3，在前表面10形成一或多個通道以維持中心區域18和獎章30、32相互間隔的關係。如圖2所示，通道38具有一藉由相鄰獎章周邊間之間隔而定義的寬度“W₁”，以及藉由獎章上表面34與墊100前 表面10間之間隔而定義的深度“D₁”。就各項討論而言，“通道(channel)”在後文是指遍佈所有敘述的樞紐，但不限制溝槽亦作為樞紐元件的事實。

寬度W₁可根據所想或是需要而改變，且其範圍可自低於大約1密爾到大約1000密爾，或更多。當需要衝擊保護時，樞紐寬度可被設計為小於會衝擊該墊之物體的寬度。在某些例子中，樞紐的寬度“W₁”盡可能越窄以便在維持墊的樞紐能力的同時極大化獎章的保護特徵，是理想的。此應用可包含需要極大保護的應用或是欲將樞紐纏繞在一角落的應用。在某些例子中，寬度W₁的範圍是自大約1密爾到大約10密爾，尤其是自大約3密爾到大約7密爾，更尤其為大約5密爾。

在某些例子中，保護特徵較不重要，寬的多的樞紐寬度“W₁”以極大化樞紐的運動特徵是理想的，此可在顏色上與獎章產生對比。在某些例子中，寬度W₁可為毫米或是厘米範圍，或在需要時甚至更大。

樞紐38可為沿著平行以及/或是交叉軸而設置的線性通道，如圖1C所示。如本實施例所示，樞紐38可近似對準平行軸“A₁”、“A₂”。樞紐38亦可為彎曲狀，如曲線“A₃”、“A₄”。獎章間之樞紐的深度可相同或是不同，且深度可沿著樞紐改變。可同時使用並且組合彎曲以及線性樞紐於墊中，如本實施例，且可包含彎曲以及線性的被樞接區域的組合。

如圖1B所示，一選用的周邊凸緣40(之後稱為凸緣) 可形成在前表面10上以維持獎章與墊周邊相間隔。選用的凸緣40具有一藉由最外側獎章之周邊與墊100之周邊14的間隔而定義的寬度“W₂”，且該周邊凸緣40的寬度W₂可根據需要而改變。將會在以下更詳細敘述，周邊凸緣40較獎章瘦，允許使用各種技術，例如縫紉、膠合以及黏合等等，將墊沿著凸緣區域附加到物品上，例如衣物。舉例而言，當整合於緊身袖套時，墊可被縫紉、膠合或是附加到緊身袖套布料上，或者其可被縫紉或是附加到袖套的外表面，且透過袖套的對應開口而暴露。

選用地，獎章的上表面34使用各種幾何形狀而建立輪廓，幾何圖形包含平面、曲面以及平面與曲面的組合。如圖3所示，梯形區域26的上表面34包括一躺在平面“P₁”上的平面部34a，平面P₁近似平行一平面“P₂”，平面P₂與墊100的前表面10共平面。梯形區域26的上表面34亦包含另一躺在一平面P₃的部位34b，該平面P₃與平面P₁、P₂相交。部位34b的厚度大致徑向向梯形區域26周邊減少。或者，一獎章的上表面34可包括一藉由大致徑向向獎章周邊或是墊周邊減少的厚度而定義的表面。

如圖1C與3所示，選用地，可在獎章表面34形成一或多個溝槽42。如同樞紐38，溝槽42增加墊的撓性，且當溝槽42中的緩衝層15厚度減少時，溝槽42以及墊100的撓性增加。獎章上表面34之溝槽42的寬度、深度、方向以及位置可根據數個因子而改變，因子包含而不受限於所要的方向以及撓性量等等。

如同樞紐38，溝槽42可為彎曲溝槽，或者為沿著平行軸以及/或是交叉軸而設置的線性溝槽。可同時使用彎曲與線性溝槽作為組合，且溝槽可同時包含彎曲與線性區域。如圖1E所示，在本實施例中，左梯形獎章30包括一第一線性溝槽42x以及第二線性溝槽42y，第一線性溝槽42x具有一與中心區域18相交的軸A₄，第二線性溝槽42y具有一與軸A₄相交的軸“A₅”。如圖所示，兩軸大致相交在中心區域18的中心自中心區域18朝墊100的周邊14徑向延伸，但應了解溝槽的軸不必定要相交在墊的中心。相似地，相鄰第一區域20包括一第三線性溝槽42z，第三線性溝槽42z具有一與兩軸A₄、A₅相交的軸“A₆”。墊之中或是獎章之中的溝槽厚度可相同或不同，且厚度可沿著溝槽的軸或長度而改變，或沿著自槽到另一槽之方向而改變。

一同觀看圖4到6時，是顯示根據本發明示範性緩衝墊200的另一實施例。墊200具有一相似於墊100的構造，包括一前表面10、一後表面12以及一外邊緣/周邊14，且有一設置在選用的外與內層16、17之間的緩衝層15。墊200包括有與墊100中相同的獎章。選用地，可在獎章的上表面34中形成一或更多溝槽42。

樞紐38、50形成在墊200之中以維持獎章相間隔的關係，且以提供墊撓性。如先前實施例般，樞紐38具有一藉由相鄰獎章周邊間之間隔而定義的寬度“W₁”，以及藉由獎章上表面34與墊200前表面10間之間隔而定義的深度“D₁”。

墊200亦包括一額外的樞紐50，其對應墊周邊的形狀。如同樞紐38，(形式上為周邊通道的)樞紐50具有一藉由相鄰獎章周邊與周邊凸緣40間之間隔而定義的寬度“W₁”，以及藉由獎章上表面34與墊200前表面10間之間隔而定義的深度“D₁”。

在本實施例中，設置在樞紐38、50中之上與下層16、17之間的緩衝層15厚度在製造程序中極小化，以使得該厚度趨近於0。因此，樞紐38、50中之緩衝材料可能裸眼無法看見，或者僅能用非常敏感的厚度偵測器而偵測得。

存留在兩層16、17之間的殘留緩衝材料幫助將結合兩層16、17於樞紐38、50之中。根據所使用材料，兩層16、17間的結合可至少一部分為化學、熱以及/或是機械結合。舉例而言，若所使用作為緩衝層的材料為樹脂，在樞紐38、50中的殘留樹脂可功能上作為黏著劑以結合兩層16、17。使用樹脂作為結合劑是有益的，因為其可排出在非常薄的樞紐區域使用一分離之黏著劑的需求，且其保持整個墊中的結合一致性與均等撓性，因此加強了墊的耐用度。

或者，若使用一布料作為兩層16、17的其一，在樞紐中兩層的結合可至少一部分是機械式，由於樹脂被擠壓入布料的開口或是孔之中，使得在製造過程中兩層16、17的部分相結合，此導致相結合之兩層16、17的“島”之間設置有相結合之三層15、16、17的“島”。

藉由極小化或是消除樞紐38、50中的緩衝層15，樞紐 的撓性極大化，以使得墊200能夠在各種方向彎曲、屈曲、彎折以及扭曲。舉例而言，墊200在箭頭A方向上沿著樞紐38、50彎曲或是屈曲最多達180度，如圖5所示。在相對方向B上，撓性僅被厚度以及獎章的間隔所限制。

在本實施例中，所出現在樞紐38、50中之內與外層16、17之間的連續結合是有益的，因為其將獎章“鎖固住”不動，極小化或是避免緩衝材料自墊向外移動，或者，極小化或是避免材料例如流體，向墊內移動。因此，樞紐38、50穩定墊，尤其穩定緩衝材料，使得流體與其他材料不可穿過墊，否則會導致分層。

根據本發明的另一示範性緩衝墊300是如圖7-9所示，當一同觀這些圖時。墊300結構上相似於墊200，且額外包括一設置在獎章32a、32b之間的樞紐60。如同樞紐38、50，多加入的樞紐60增加了墊300在各方向彎曲、屈曲、彎折以及扭曲的能力。

根據本發明的另一示範性緩衝墊400是如圖10-11所示，當一同觀這些圖時。墊400結構上相似於墊300，且額外包括二同心的樞紐38a、38b，定義了設置環繞在一中心區域18a之共心的中心區域18b、18c。如同樞紐38、50、60，多加入的共心樞紐38a、38b增加了墊400在各方向彎曲、屈曲、彎折以及扭曲的能力，尤其是肘關節區域。

墊、獎章、獎章輪廓、樞紐、溝槽以及凸緣的大小、外形、結構、方向以及結構可根據需要而改變以達到所需的墊設計特性。所有前述的單獨或是組合的特徵，被設計 為便利墊的撓性以向內或是向外符合在移動時的使用者的身體。然而，應了解在前述各實施例中，任何根據本發明的實施例，所有的尺寸可根據所需的特性以及墊的設計而改變，舉例而言，墊被設計為提供各種特性，例如，但不受限於緩衝、震動抑制以及/或是衝擊吸收等等。可藉由改變獎章之中緩衝層15的厚度以及/或是材料類型、藉由改變獎章之間的間隔(樞紐寬度)、以及/或是藉由改變獎章的輪廓等等，而變更墊的特性。舉例而言，使用一用於緩衝層15的凝膠提供墊緩衝與震動抑制特性；使用一泡棉減少墊的重量；使用一速率相依或衝擊吸收泡棉增加墊的衝擊吸收等等。一般而言，增加獎章中緩衝層15的厚度通常增加前述特性；且使用一用於緩衝墊15的複數材料組合提供複數特性的組合。

在前述各實施例中，且在任何根據本發明的墊中，樞紐被設計為提供墊在目標區域的撓性，其中該撓性是根據需求與需要。使用彎曲、平行以及/或是交叉的樞紐允許墊的撓性被裁縫為特定功能，例如在動作中保護關節。樞紐的寬度、深度、方向以及位置可根據數個因子而改變，這些因子包含而不受限於所需的墊的位置以及撓性量。

藉由改變在樞紐區域中的材料厚度，可改變樞紐的撓性。舉例而言，減少樞紐區域中的材料厚度增加墊的撓性，且增加樞紐區域中的材料區域厚度則減少撓性。在某些包含內與外層16、17的其一或兩者的實施例中，可能“擠壓”樞紐區域中的緩衝層15以極小化或是消除樞紐區 域中的材料量。在這些實施例中，當在樞紐中的緩衝層15接近零時，或是當墊被模造為在樞紐區域38中沒有緩衝層15時，可達到撓性極大化。舉例而言，當使用有大約4密爾厚度的內與外層16、17時，藉由盡量移除樞紐區域中的緩衝材料15，如盡可能在模造程序中移除緩衝材料，可能達到樞紐厚度接近8密爾，或是接近內與外層16、17的結合厚度。

可使用一小於獎章厚度的20%之樞紐厚度，尤其小於獎章厚度的10%之樞紐厚度，更尤其小於獎章厚度的5%之樞紐厚度，來極大化保護。已經成功製作出樞紐厚度為0.020吋、0.040吋以及到達0.080吋深度的部位

當墊被模造有一前層、一後層或是兩層時，當樞紐厚度近似對應層15以外的兩層的結合時，或是當緩衝層15厚度趨近零時，可達到墊的撓性極大化。

深溝槽樞紐亦可具有一些泡棉厚度，且仍提供很大的機動性。如下所述，本保護墊的一特徵是外以及/或是內層可保護緩衝層在重複屈曲時，在薄樞紐區域中不破裂，只要泡棉結合內與外層的其一或是兩者。

在前述各實施例中，以及在任何根據本發明的墊中，樞紐的寬度或是獎章間之間隔被設計為允許墊盡可能彎曲，並同時1保留獎章的保護特性。因此，獎章間之間隔可由為得到一撓性樞紐所需之距離的量，而不在獎章間暴露過多間隔而導致獎章間之間隙被衝擊時產生之傷害。因此，使用一小於獎章厚度20%之樞紐寬度，尤其小於獎章 厚度10%之樞紐寬度，更尤其小於獎章厚度5%之樞紐寬度，可達到保護極大化。如上所述，使用有角度或是鋸齒形的樞紐以及/或是溝槽可減少暴露且未受保護隻表面的量。

在前述各實施例中，以及在根據本發明的任何墊之中，溝槽42被設計為允許墊在目標區域中彎曲。溝槽42的寬度、深度、方向以及位置可根據數個因子而改變，這些因此可包含而不受限於墊以及/或是形成有溝槽之獎章的彎曲量。溝槽42被設計為較樞紐區域厚，但是在獎章最厚點是較獎章薄。因此，溝槽厚度可為自大約10%到95%的獎章厚度範圍，自大約20%到75%的獎章厚度範圍，尤其可為自大約50%的獎章厚度範圍。

如上所述，外與內層16、17為選用，但其可因為許多理由為需要的，尤其是當緩衝層15為一多孔(cellular)材料，以及/或是不容易保持其外形的材料。

在如上所述的實施例中，外與內層16、17兩者均結合到緩衝層15而遍及墊各處，包含樞紐38之中。根據墊的結構，外與內層可被結合到緩衝墊15，或是當在樞紐38中的材料被極小化或是被消除時，外與內層彼此相結合。結合前層到緩衝層15的一項重大益處是提供一連續、不間斷之位於緩衝層上方與下方的表面，換言之，在墊周邊之外封裝緩衝層15。連續性上層與下層強化了樞紐與溝槽區域，將在該薄於獎章之樞紐以及/或是溝槽處之的損壞極小化，該損壞是因為使用時墊的屈曲而產生。可使用至少一 結合層以在屈曲時保護薄的樞紐區域。熱塑性聚胺甲酸酯膜，被使用作為外層16時，特別有效於避免在樞紐或是溝槽中的層17爆裂或是破裂。若內層結合到泡棉，內層亦可提供樞紐或是溝槽強度，或者在許多實施例中內層與外層皆結合到泡棉。在樞紐厚度非常低的例子中，尤其樞紐中僅有一點或甚至沒有膜，以內層與外層兩者維持墊的結構完整度是理想的。使用一大致上有彈性的材料用於內與外層，例如使用TPE膜以及彈性纖維布料等等，是理想的。在某些實施例中，使用一有成層膜底襯的布料作為一內側層或是一外側層是理想的。以一布料及一膜作為成層內層，例如聚胺甲酸酯膜成層，對於樞紐的耐用度是非常理想的。

如所述的，本發明的另一方面是將上述墊整合於衣物中，尤其是整合於一緊貼適合穿戴者的緊身袖套或是緊身衣中，有樞紐以及/或是溝槽的多層墊構造，是以有樞紐的墊被固持於緊貼接觸被保護區域之方式，被縫紉、黏著或是附加到一彈性纖維布料或是其他可延展材料上。墊可被縫紉在衣服的內側或是外側，但在一實施例中其被附加到外側。令墊不完全覆蓋袖套的周圍以使得袖套仍可顯著延展到適合穿戴者。獨特有樞紐的保護墊與緊身衣的整合，藉由以簡單方式添加一顯著之衝擊吸收墊到特定身體區域，而提供了特別的共同作用，且不會改變整體衣服。

圖12顯示了一緊身袖套500包括一緩衝墊300，附加在 袖套500的本體64上。如圖所示，藉由將周邊凸緣40縫到本體64上，墊300被附加到袖套500上，以使得在使用時，中心區域18的位置對應使用者手肘。在使用時，當使用者手臂彎曲時，撓性樞紐38與溝槽42的組合允許墊符合使用者手臂的彎曲結構，且同時維持中心區域18相對手肘的位置。

當墊被整合於一緊身袖套時，相較於其他保護運動的關節的方法，可提供獨特的性能與益處。當整合進一緊身袖套時，墊可連續親密接觸要被保護的關節，當保護例如膝、肘、肩以及踝之撓性關節，是理想的，因為適當設計的樞紐允許該保護袖套自然的保持正確的位置與方向。當樞紐被適當設計，保護緊身袖套移動，如同該手臂上的袖套，其允許相較傳統襯墊更寬廣的動作範圍。

此外，當保護袖套親密接觸關節與皮膚時，在來自一外部物體的衝擊之後，不會有墊自身引起的額外衝擊撞擊皮膚或關節。較硬的墊無法完全連續接觸特定身體區域或是關節，因為其不可撓或是形式不匹配。若形式不匹配，則墊會變成衝擊的部位而傷害使用者。

此外，這些墊在結構上為獨特地較佳而能保護移動中的關節，因為它們纏繞在寬半徑上且在某些例子可藉由纏繞整個關節而提供360度的保護。一般而言，讓緊身袖套的某些區域不具額外的襯墊層是理想的，因為此可允許袖套延展以較佳符合手臂。

圖13顯示一緊身衣600，其包含有一附加到緊身衣600 本體80的緩衝墊300。如圖所示，墊300藉由藉由將周邊凸緣40縫到緊身衣600本體80而被附加在緊身衣600，使得中心區域18的位置對應使用者胸部的中心。在使用時，撓性樞紐38與溝槽42的組合允許墊300符合使用者的胸部區域，維持墊300非常接近使用者身體，藉此極大化當使用者胸部區域遭受衝擊時墊300的衝擊吸收能力。

衣服亦可以毛細布料製造，該毛細布料被設計為自皮膚層快速移走水份。

本墊亦可被設計為加強空氣以及/或是水分傳遞，同時無需與保護性作出重大妥協。值得注意地，此非其他保護襯墊的選擇。樞紐、溝槽以及/或是獎章可包括穿孔，其加強水分或是空氣傳遞速率。於內層上使用毛細布料可加強舒適性以及水分毛細通過樞紐。此外，使用高水蒸氣傳遞(moisture vapor transmissive,MVT)膜層可進一步加強舒適性。此膜可藉由化學吸收與去吸收而作用。此膜的例子為Omniflex公司的Sympatex或是TX1540產品。亦可採用微孔高MVT膜，例如Goretex或是Porelle(Porvair公司之產品)，或是其他的相似膜。

在某些實施例中，墊可形成為使得泡棉具有遍佈於墊之一般均勻密度。尤其，在某些例子中在模造或是成形時不壓縮在樞紐或是溝槽中的泡棉是理想的，因為壓縮增加了泡棉密度，易於減少動作範圍以及提供不均勻的襯墊水準。輪廓符合的獎章以及泡棉厚度的改變不僅提供美觀悅目的襯，亦提供給最需要保護部位極大的保護，且給需要 較少保護部位較少的保護。藉由使用均勻的泡棉密度以及在需要之處改變厚度，可減少墊的重量，且增加動作範圍。使用熱成型或是壓縮以得到泡棉並壓縮區域來塑形可增加這些區域的密度且創造額外重量、不均勻保護以及較少的動作範圍。

可藉由使用揭露於美國專利第7,827,704號以及美國專利申請案公開第2008/0034614以及2009/0255625號之技術來製造本墊，前述案件全部內容藉著參照併入本文中。用於本墊的模具被設計為允許層15、16、17在足以極小化或是消除樞紐38、50、60中泡棉的條件下被一起壓縮，就墊的某些實施例而言，同時允許這些層一同結合，其結合方式可為化學結合、熱結合以及/或是機械結合。

範例1

一墊被模造形成根據圖1所示的手肘襯墊。所使用的材料為用於緩衝層15(亮黃色)PORON、一用於具有大約19密爾厚度之內層17的可延展布料(黑色)、以及一具有大約4密爾厚度之透明聚胺甲酸酯TPE膜層16。在模造之後，得到剖面結合厚度的尺寸，如下表A所示。

在此範例中，模具不被設計在模造過程中壓縮層結構而自樞紐區域移除泡棉。對墊的目視檢測顯示墊的前方是均勻亮黃色，如同泡棉保留於樞紐區域之中所預期的顏色。所產生樞紐為可撓，但是不會多達“鬆軟”的程度。

範例2

一墊被模造形成根據圖7所示的手肘襯墊，使用同於範例1之材料。在模造之後，得到剖面結合厚度的尺寸，如下表B所示。

在此範例中，模具被設計在模造過程中壓縮樞紐區域中的材料以極小化或是消除樞紐區域的泡棉(緩衝層 15)。對墊的目視檢測顯示獎章與凸緣是均勻亮黃色，若是泡棉保留於這些區域之中，則其顏色為預期的，反之樞紐為均勻黑色，如同在製造過程中自樞紐區域盡可能移除或者擠壓出泡棉所預期的顏色。所產生樞紐具有很大撓性而使得墊在樞紐處為“鬆軟”，且可在樞紐處彎折達大約180度。

暴露的泡棉以及有膜狀內與外層之建構的墊允許製造者將墊間之間隙製造的較小，因為無需使用布料來座落與定位墊。其亦允許製造者以最適當方式形成溝槽與樞紐的角度以及外形以完全覆蓋並保護穿戴者，並在活動同時延伸、適合且維持在原位。

創造一被布料或是撓性膜所包覆之暴露保護泡棉襯墊的能力提供一獨特且不可或缺之提供穿支撐性或矯正性戴護具者保護的能力，例如穿戴護膝、護踝以及護背等等。因此，墊可被附加或是黏著到機械性支撐物上以保護適應的機動運動員以避免自己或其他穿戴相似護具之運動員的傷害。相似的，根據本發明的墊的設計可客製化且黏著到傳統機動運動員所穿戴的護具。此提供護具穿戴者以及其他接觸矯正性護具之運動員保護。此護具的其中一例子是被使用於專業美式足球之護膝上的襯墊。

本墊亦被使用在青少年、成人以及專業足球球員的護脛上。由於泡棉襯墊與形狀適合衣服相結合的性能提供了對目標身體部位之獨特且高度精確的保護，此揭露的其中一實施例為撓性、形狀適合而透氣之用於足球球員的護脛 與護踝。尤其，由於泡棉較緊密適合、毛細材料較舒適、結構上使用通孔與穿孔以及相較非透氣、以及相較例如以帶子或使用者襪子之摩擦力而固定之硬塑膠襯墊是更為耐用的產品，因而此護脛與護踝提供足球球員更多保護。

先前所述之泡棉襯墊以及其他層可被設計有遍佈整個材料或是在溝槽或是樞紐區域之中而不降低保護性的穿孔。在本發明某些實施例中墊的所有層一同結合的事實，允許水蒸氣的散發更容易通過預先建立的路徑。一旦水分受毛細作用進入布料層，其因為表面相結合而可透過襯墊被向外輸送。此為與其他墊的重要區別，前述其他墊具有一或多個自由浮動層而使它們更適合穿戴。

一般而言，本發明與任何先前技術之間有許多重要區別，但某些要重要區別如下所述。

在包括結合到緩衝層15之連續性內與外層之墊的實施例中，在獎章、樞紐以及溝槽中提供自由動作範圍以及耐用的墊，因為其允許墊沿著身體的特定區域而屈曲與鉸接而不會降低品質。墊在其內表面或外表面或是兩者為連續的事實維持樞紐的方向、定位以及間隔。此與將泡棉進行切割或刻痕或模造為分離的數塊以形成樞紐的結構形成對比，該結構會允許太多墊之間的延展，而允許傷害。本保護墊允許墊的固定方向。如果你不特別保護移動中的關節區域，且只是製造一般化的上衣與褲子時，此特徵可能不理想。

將墊整合入緊身衣或是形狀適合的衣服，允許保護身 體特定區域且不僅僅避免外來衝擊。此外，此維持墊不在衝擊之前先行自皮膚處分離而造成對身體的二次衝擊。

外表面(布料或膜)實際上(在某些實施例中)是衣服或袖套外側面的事實是這些本發明實施例的重要區別。具有非結合布料或是其他遍佈外側而縫紉且覆蓋襯墊之覆蓋物的墊，允許外層在襯墊上滑動，此影響了衝擊保護的精確性。本發明，因為穿戴者將墊設在形狀適合的衣服外側，因此享有更精確之特定身體區域或關節的保護。將本發明揭露之墊的暴露外層作為衣服或是緊身袖套(如圖12與13所示)，當適當地設計時，相較於在任何形式的寬鬆衣物上被分割的泡棉塊是能更優異地提供水份或是空氣流動之管理。在某些實施例中的精確空氣通道與穿孔允許產生較少的熱與水份。此外，使墊的外側面暴露的實施例允許一形狀適合之衣服的內側呈平坦抵靠使用者的狀態，因為墊的內側表面可一般為平坦的。當被附加於一彈性布料的外側，使用者可具有一抵靠皮膚的彈性布料或其他材料之不間斷層。此會允許墊緊密的緊靠皮膚表面且亦具有一更無縫的外表面以較不會引起皮膚磨傷或是過敏。

使用暴露在表面的墊亦提供更多能力以使得樞紐或溝槽更緊以及/或是更小，因為一額外的外部材料會藉由填入這些空間並阻擋，而阻礙適當的樞轉。其亦允許溝槽與樞紐有角度且被塑造為特定設計以更精確地覆蓋且保護對象並且進一步允許在衣服表面上創造特定且更有空氣動力的外形。該空氣動力表面與保護之結合可為運動上的益 處，例如滑雪競賽，其中使用者會受到保護，例如在具有加強的較低風阻的同時避免閘門的衝擊。自行車競賽亦可受益於能被用於其他運動之改善的空氣動力學。

使用暴露於衣服表面上的本墊時，允許衝擊吸收泡棉更快速反應，因為泡棉與衝擊之間無不必要的層。當使用“速率依賴”衝擊吸收泡棉，例如PORON XRD泡棉或是其他這樣的材料時，是理想的。這些材料在衝擊時是堅硬的，且只以單一結合膜或是其他設置於泡棉與衝擊間之材料被使用在暴露的表面上，使得這些泡棉反應更好與更快。

在某些實施例中，使用膜，尤其是氨基鉀酸酯膜以作為袖套或是衣服外層則創造了一耐用且更抗垢的墊系統。暴露有膜的外部可同時耐用與防塵。作為縫上或是貼上的頂層的布料可剝下與撕下或是變髒，且這些複雜的衣服難以清洗。被連續結合以作為一內或外層，或是被一同結合於樞紐區域中，或是被結合到獎章中之緩衝材料的布料以及/或是膜，會相較使用於許多墊中之未結合的縫紉布料更為耐用，在未結合的縫紉布料之中，撕下的外衣服暴露了要保護穿戴者的墊而導致了墊的位置錯亂或是自衣服上被移除。在使用布料作為內或外層的本發明實施例中，亦可包含一在布料內的膜層以避免灰塵或是液體滲透或是穿入泡棉中。

在許多實施例的墊被模造有均勻的泡棉襯墊密度(換言之，更高的壓縮泡棉密度)的事實允許更精確的保護設 計，且相較藉由壓縮導致的不同密度有更大動作範圍。

本墊、衣著以及製造方法因為許多理由是有益的。舉例而言，藉由消除末端衣服結構可能需要之勞力密集的切割、刻痕或是熱成型程序，一有許多元件的單一連續性墊相較傳統墊結構技術提供了經濟益處。

使用緩衝層15厚度趨近零的結合樞紐是非常獨特的。在這些厚度接近零的樞紐區域，外層的頂面仍遍佈整個樞紐而結合內層，此允許在特定、被選擇的區域中戲劇性地改善動作範圍。如所述的，樞紐區域可在任何厚度接近零或是更高之處(少於泡棉的0.001英吋(1密爾))，使其相較較厚的緩衝材料來的薄。某些實施例的樞紐區域接近零，而其他區域為0.010英吋(10密爾)、0.020英吋(20密爾)或甚至0.080英吋(80密爾)或0.120英吋(120密爾)。當需要時，於多方向結合樞紐與溝槽兩者提供了結合全動作方向的墊形式，但是其他較少撓性之區域則需要保護襯墊。

當需要被延展時，例如緩衝墊被附加在一延展的衣服上時，在某些實施例中使用具有彈性的結合內層以及具有彈性的結合外層亦是理想的。

當樞紐區域的厚度趨近零，或是在薄樞紐區域中(少於泡棉的0.001英吋(1密爾))時，墊整體具有一連續性結合內或外層(或兩者)的事實維持間隔且避免未被保護的區域分離。此與採用分離之切割塊體而創造的墊形成對比，因為切割塊體在強迫下會分離而允許使用者暴露，而 可能受到傷害。

在某些實施例中，已經證實使用窄樞紐間隔以避免在關節以某些方式屈曲時暴露有區域是理想的。本發明允許非常窄的樞紐，或是獎章之間非常窄的間隔，而不會有在使用時樞紐分離的危險。

某些被設計用於關節的實施例，包括一被共心之樞紐所環繞的中心獎章(例如中心圓形獎章、牛眼獎章以及多邊形獎章等等)。中心獎章可被用於適當地座落與定位墊，以使得中心獎章座落在關節上(例如手肘)。

保護襯墊的撓性、耐用以及雙膜層結構適合於對穿戴支撐性或是矯正性護具的個體提供保護。

在某些實施例中，在多方向上使用多種高度的樞紐與溝槽是理想且獨特的。

本墊可被製造為提供對特定身體區域提供較佳保護，同時為輕量，特別有益於運動員與活動的個體。

本保護墊的一益處是一完整的撓性區域可被為了身體某部位而特別設計的一個或是幾個大墊所保護，而非以被縫紉於衣服中的較小的切割墊或是帶子保護。整合的大墊較為經濟，且亦避免墊的切割塊或是帶子位移而導致保護產生間隙。除了提供相較現有產品更佳且更精確的保護之外，本保護墊允許整個耐用墊暴露於外，此可有美觀益處與減少重量，且可使得墊有更好的水分與空氣傳遞性而較舒適。藉由暴露，其意謂著不必要將墊放到袋內或是將墊縫紉於袋中，在袋中會使得墊保持鬆弛狀態。反而，本墊 藉由縫紉方式直接附加在襯底的材料上。

本案所屬技術領域具有通常知識者會認知可使用其他附加方法，但是已知縫紉提供某些益處。對比於熱密封或是焊接，已知沿著周邊凸緣縫紉緩衝墊於一處避免或是極小化墊自衣服分離的狀況，此相較於在衣服中鬆弛的墊(例如，墊被鬆弛固持於被設計容納墊的袋之中)是有益的。

此外，異常耐用的緩衝墊包括內與外膜層，在膜層之間有緩衝材料，藉由有“接近零”之厚度之緩衝材料的樞紐而定義內與外膜層，且內與外膜層以將一鄰接周邊凸緣之接近零的周邊樞紐組合到一設置在內與外層間之相對低厚度的緩衝材料，而終結於外邊緣。前述墊異常耐用，且可抵抗重複的商業洗滌。在此墊中，當整合於衣服時，理論上周邊凸緣的厚度(例如大約20密爾)提供一供縫紉的堅固區域，若是沒有被20密爾的周邊凸緣支撐，則會被磨損邊緣且撕開而失去緩衝材料。再者，周邊凸緣製造出一更有吸引力的產品，且相較可能以一在緩衝墊周邊之膜而終結的產品而言，是具有一較柔軟的邊緣。雖然以縫的方式將墊附加到衣服確實改善墊的耐用度，藉由鎖住墊的邊緣以極小化或是消除分層問題，即使未附加到一衣服上，縫合凸緣的周邊亦是理想的，因為根據上述某些理由，縫合有效加強墊的耐用度。

此外，在洗滌或是脫水時，樞紐提供受控制而非隨機的撓性或是皺摺，此極小化在產品厚區域上的壓力量，例 如在獎章上的壓力，亦加強其耐用度。換言之，沒有樞紐，墊會在洗滌或是脫水時彎曲以及/或是屈曲，此會增加分層發生的速度，尤其在溼的時候，更尤其在厚區域。

亦想到遍佈於墊之中接近零的樞紐允許墊在洗滌時獻出墊的耐用度，因為泡棉材料如此薄以致於在那裡甚至沒有氣室構造。因此，被縫上的周邊凸緣避免或是極小化墊在洗滌時被拔除的狀況，例如，鎖固住緩衝墊的周邊。除了減少氣室直徑下方的厚度來將水分鎖在外頭之外，周邊凸緣區域亦具有相對高的結合強度，因為緩衝材料不會具有容易撕裂的氣室壁。因此，沿著周邊的高結合強度鎖固住可能會發生層之分層的周邊邊緣。因此，周邊凸緣以及周邊樞紐兩者皆提供高強度且作為阻擋流體以及/或是微粒的屏障。

此外，內與外膜的任一連續結合到獎章區域中的緩衝墊，或者內與外膜在樞紐彼此連續結合，是避免或是極小化流體或是其他材料進入墊之中的機會，或是緩衝材料脫離墊的機會。組合時，兩種特徵皆加強許多嚴苛條件下的耐用度，消除或是避免如其他產品中發生之層的完全分層。已認知周邊凸緣與相鄰的接近零的樞紐避免或是極小化流體以及/或是微粒透過周邊凸緣而滲透到墊之中，因為泡棉幾乎完全自樞紐區域移除，且在樞紐區域中沒有泡棉的氣室構造，流體以及/或是微粒無法遷移通過周邊凸緣。因此，周邊樞紐作為一針對流體以及/或是微粒滲透入墊的緩衝。

相似地，樞紐遍佈緩衝墊的“網路”，尤其當樞紐是“接近零”的樞紐時，進一步改善墊的耐用度，因為消除以及/或是極小化樞紐區域中泡棉或是緩衝材料的增加了樞紐區域中的結合強度。因為樞紐區域中的剩餘緩衝材料不足以支撐泡棉結構(在泡棉的例子中)，因此樞紐區域中的結合強度增加。若是泡棉存留於樞紐中，則結合強度可能受限於泡棉的撕裂強度。因此，當泡棉或是其他緩衝材料的厚度被極小化時，樞紐區域中的結合度增加，因為沒有薄的泡棉氣室壁供撕裂。換言之，在樞紐中沒有氣室泡棉結構，故沒有供流體以及/或是微粒穿越周邊凸緣的空間。因此，若是單一獎章或是樞紐損壞或被危及，對墊的損害被極小化或是被限制於分區，因為損害僅會延伸到相鄰的墊以及/或是樞紐。當緩衝材料為泡棉，且在樞紐區域中厚到足以存留氣室時，因為氣室壁非常薄，且可非常容易撕裂，樞紐中的結合強度近似等於泡棉的撕裂強度。當在樞紐區域中的泡棉厚度趨近零時，氣室構造的效應被極小化，變的不重要或是被消除，且結合度增加超過泡棉的撕裂強度。

本墊的另外益處是深樞紐點以及中高度溝槽或是多高度樞紐的結合，其提供了具有良好保護水準具有良好保護水準的保護性衣服且同時維持被保護區域的顯著動作範圍。使用連接的頂層、底層或是兩者，允許更精確的使用樞紐與溝槽，且保持各個獎章不相對彼此移動。此外，整合於可延展之形狀適合的衣服材料，導致被保護區域被有 效包裹，且保持外部墊連續接觸身體特定區域。

應注意文中的用詞“第一”、“第二”等等並非要界定順序或是重要性，而是要用於區別一元件與另一元件，文中的用詞“一”並非界定數量限制，而是界定至少有一參考物品的存在。相似地，應注意文中使用的用詞“底部”以及“頂部”，除非有註記，否則僅為了敘述便利性，而不受限於任一位置或是空間上的方向。此外，連接一數量的修飾詞“大約”包含所聲明的數值且具有上下文指定的意義(例如，包含關於特定數量之量測的誤差程度)。

文中的化合物以標準命名法敘述。舉例而言，任何不被一指示的族取代的位置，是被了解為其原子價已經被所指示的化學鍵或者一氫原子所填滿。不介於字母或符號之間的破折號(“-”)是被用於指示一取代基的附加點。舉例而言，-CHO是透過羰基族的碳而附加。除非文中有其他定義，所有百分比意謂重量百分比(“wt.%”)。此外，文中揭露的所有範圍為包含性的且可組合的(例如，“高達大約25重量百分比(wt.%)，有所需之大約5到大約20wt.%，且有所需之大約10到大約15wt.%”的範圍是包含範圍中所有中間數值的端點，例如包含“大約5到大約25wt.%、大約5到大約15wt.%”等等)。記號“+/-10%”意謂所指示的測量可為一以聲稱值減去10%的數量或是一以聲稱值加上10%的數量。

最後，除非有其他定義，文中所使用的技術或科學用 詞具有如本發明所屬技術領域具有通常知識者所了解的相同意義

雖然該揭露是參照示範性實施例而敘述，將本案所屬技術領域具有通常知識者將了解的是在不悖離本發明範疇之下可作出各種改變且均等物可被使用於替代相關元件。此外，在不悖離其基本範疇之下，可作出許多修改以將特定的狀況或是材料適用於揭露的教示。因此，揭露不受限於被揭露作為用於實施本發明之最佳模式的特定實施例，而是該揭露將包含所有落在所附申請專利範圍之範疇中的所有實施例。

100‧‧‧緩衝墊

200、300、400‧‧‧(緩衝)墊

500‧‧‧緊身袖套

600‧‧‧緊身衣

10‧‧‧前表面

12‧‧‧後表面

14‧‧‧周邊

15‧‧‧緩衝層

16‧‧‧外層

17‧‧‧內層

18、18a、18b、18c‧‧‧中心區域

20‧‧‧第一區域

22‧‧‧半圓形獎章

24‧‧‧第二區域

26‧‧‧外層、梯形區域

28‧‧‧半圓形獎章

30、32‧‧‧(梯形)獎章

30a、30b‧‧‧獎章

32a、32b‧‧‧獎章

34‧‧‧上表面

34a‧‧‧平面部

34b‧‧‧部位

36‧‧‧側壁

38、50‧‧‧樞紐

38a、38b‧‧‧共心樞紐

40‧‧‧周邊凸緣

42‧‧‧溝槽

42_x、42_y、42_z‧‧‧線性溝槽

60‧‧‧樞紐

80‧‧‧本體

W₁、W₂‧‧‧寬度

A₁、A₂‧‧‧軸

A₃、A₄‧‧‧曲線

P₁、P₂‧‧‧平面

P₃‧‧‧平面

將由如附圖所示之下列揭露之示範性實施例的更詳細敘述，而令上述與其他特徵與優點更顯著，附圖中相似參考符號是指遍佈不同視圖的相同部分。圖式不必定符合比例，而是著重於顯現揭露的原則。

圖1A為一根據本發明之具有不同緩衝區域的示範性緩衝墊的俯視圖。

圖1B為圖1A緩衝墊的俯視圖。

圖1C為圖1A緩衝墊的俯視圖。

圖1D為圖1A緩衝墊的俯視圖。

圖1E為圖1A緩衝墊的俯視圖。

圖2為通過圖1A線段2-2的緩衝墊的示意側視圖。

圖3為通過圖1A線段3-3的緩衝墊的示意側視圖。

圖4為一根據本發明之另一示範性緩衝墊的俯視圖。

圖5為根據圖4線段5-5的緩衝墊示意側面圖。

圖6為根據圖4線段6-6的緩衝墊示意側面圖。

圖7為一根據本發明之另一示範性緩衝墊的俯視圖。

圖8為圖7緩衝墊的立體圖。

圖9為為根據圖7線段8-8的緩衝墊示意側面圖。

圖10為一根據本發明之另一示範性緩衝墊的俯視圖。

圖11為圖10緩衝墊的立體圖。

圖12為顯示一使用者穿戴一整合有圖7中的緩衝墊之緊身袖套的部分視圖，且其顯示當肘部為樞紐式時，緩衝墊的符合程度。

圖13為整合有圖7中的緩衝墊之緊身T恤的前視圖。

300‧‧‧緩衝墊

18‧‧‧中心區域

20‧‧‧第一區域

22‧‧‧半圓形獎章

24‧‧‧第二區域

26‧‧‧外層、梯形區域

28‧‧‧半圓形獎章

30a、30b、32a、32b‧‧‧獎章

38、50、60‧‧‧樞紐

40‧‧‧周邊凸緣

42‧‧‧溝槽

W₂‧‧‧寬度

Claims (19)

1. 一種緩衝墊，包括：一第一通道，係包括一厚度以及一寬度，該第一通道包括一連續性上層以及一連續性下層，該連續性上層至少一部分結合於該連續性下層；一緩衝區域，係鄰接該第一通道，該緩衝區域具有一厚度，且該厚度大於該第一通道的厚度，該緩衝區域進一步包括一緩衝材料，該緩衝材料設置在該連續性上層和該連續性下層之間並結合該連續性上層和該連續性下層；以及一溝槽，被界定於該緩衝區域的上表面，該溝槽包括一厚度，且該厚度小於該緩衝區域的厚度，並且大於該第一通道的厚度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其進一步包括一周邊凸緣，該周邊凸緣係藉由該第一通道的寬度而與該緩衝區域相間隔，該周邊凸緣具有一厚度，且該厚度大於該第一通道的厚度，並且小於該緩衝區域的厚度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之緩衝墊，其中該周邊凸緣包括至少一部分的緩衝材料，該至少一部分的緩衝材料設置在該連續性上層和該連續性下層之間且結合該連續性上層和該連續性下層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中藉由複數個設置在該連續性上層和該連續性下層之間並結合該連續性上層和該連續性下層之緩衝材料的部位，該連續性上 層至少一部分結合至位於第一通道內的該連續性下層。
5. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該第一通道包括一連續性的緩衝材料層，該連續性的緩衝材料層設置在該連續性上層和連續性下層之間且結合該連續性上層和連續性下層。
6. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該第一通道具有一寬度，該寬度範圍是由大約1到大約10密爾。
7. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該第一通道具有一寬度，該寬度範圍是由大約1到大約10密爾。
8. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該第一通道具有一厚度，該厚度範圍是由大約1到大約10密爾。
9. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該第一通道具有一厚度，該厚度範圍是由大約5到大約8密爾。
10. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該緩衝材料包括一密度，該密度範圍是從大約10到大約30磅/每立方英呎。
11. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該緩衝材料包括一密度，該密度範圍是從大約15到大約25磅/每立方英呎。
12. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該緩衝材料係為一速率相依泡綿。
13. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其進一步包括一件衣服，其中該緩衝墊係以縫紉方式附加到該衣服上。
14. 如申請專利範圍第13項所述之緩衝墊，其中該衣服係一種緊身袖套，其緩衝墊被建構成對應於手肘關節。
15. 如申請專利範圍第13項所述之緩衝墊，其中該衣服係一種緊身腿袖套，其緩衝墊被建構成對應於一膝蓋關節。
16. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該連續性上層以及連續性下層係分別為聚酯型熱塑性聚胺甲酸酯。
17. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該連續性上層以及連續性下層係分別為結合於層彈性纖維織布(layer spandex fabric)之TPE(熱塑性彈性體)膜，且該TPE膜緊鄰於該緩衝材料而設置。
18. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該緩衝材料為一多孔材料而包括複數氣室，其具有一已極小化的氣室直徑，位於內層與外層之間的該緩衝材料厚度小於該已極小化的氣室直徑。
19. 如申請專利範圍第1項所述之緩衝墊，其中該第一通道為一周邊通道；且該緩衝墊進一步包括一周邊凸緣，係藉由該周邊通道的寬度而與該緩衝區域相間隔，該周邊凸緣具有一厚度，且該厚度近乎等於該內層與外層相結合之厚度。