TWI607747B - Bulk structure capable of vacuum molding and cushioning - Google Patents

Description

能真空塑形且具緩衝能力之墊體結構

本發明係關於墊體結構，尤指一種能真空塑形且具緩衝能力的墊體，令使用者能夠將該墊體置放於一物體的預定位置(如：人體的肢體表面)，以形成初步塑形後，僅需將該墊體內之空氣抽出，該墊體就會對其內填裝之複數個顆粒施壓，使該等顆粒相互緊靠，進而令該墊體隨著該物體之輪廓被塑形成擬固體狀，嗣，使用者尚能夠對緩衝空間注入氣體，以使該墊體能穩固且緊密地貼合至該物體上，進而能保護該物體。

查，隨著材料科學的精進，諸多產品紛紛採用新的材料，以能提供使用者更為良好的體驗，尤其是，各種墊體產品(如：保護墊、床墊、坐墊...等)於使用上，通常會直接與使用者接觸，因此，隨著不同使用目的與達成效果，例如：硬、軟、止滑、變形、緩衝...等，業者大多會直接改變墊體產品所使用的材料，以期能增進原有功效，進而獲得使用者的青睞。

然而，發明人發現，除了改變材料之外，透過結構之改良，亦能夠使墊體產品達成更加優良的功效，舉例而言，現有的醫療方式中，對於肢體骨折或手術而需進行石膏治療時，通常會將石膏材料(如：石膏粉石膏(plaster cast)、樹脂石膏(synthetic or resin cast))，披覆至患者的肢體上，以能固定與保護肢體，但是，無論使用何種石膏材料，在石膏治療的過程 中，通常會遇到下列問題：(1)隨著復原時間，患者對於石膏之鬆緊感受會明顯不同，例如：在石膏治療的第一星期，病患受傷的肢體通常會持續腫脹，造成石膏太緊，導致血液循環不佳及疼痛不已；第二星期，當病患腫脹開始消退時又會覺得石膏太鬆，缺乏固定的效果；但是，由於石膏材料已硬化而無法調整，因此，患者僅能盡可能花費時間來適應它，且必須將自己的生活步調放慢，以慢慢地調整及配合自己的生理限制；(2)當患者骨折部位已因骨痂成熟，而完全復原後，醫師會以一特殊設計的石膏鋸，將石膏模自患肢上切除，雖然現有的石膏鋸，只會切硬石膏，而不會切傷軟皮膚，但仍具有潛在的危險，因此，患者必需能完全與醫師配合，才能將危險性降至最低；及(3)當石膏被切除後，切除的石膏並無法被重覆使用，僅能夠丟棄，此舉不僅會造成醫療廢棄物上之重大負擔，並會造成資源的極大浪費。

有鑑於前述情況，發明人先前曾設計出一種肢體保護墊，以能夠代替石膏作用，惟，發明人發現，由於人體的肢體係存有粗細變化，且某些人的肢體甚至因先天或後天原因，而產生彎曲或其它形態，因此，該肢體保護墊於使用過程中，會有局部區域無法完全貼合至肢體上，雖不會影響治療與固定效果，但仍有改進空間。除了前述情況之外，發明人尚發現，現有的墊體產品之結構過於單調，主要是根據其內所填充的材料性質，達到預期之墊體產品的要求(如：硬、軟、止滑、變形、緩衝...等)，因此，若使用者除了需要墊體產品具有固態之硬實，以能提供較高的支撐性之外，尚需要墊體產品具有擬液態的形變能力，以能緊密地貼靠至墊體產 品上時，則會大幅提高墊體產品的設計難度。

綜上所述可知，現有的墊體產品之結構，仍無法滿足使用上的需求，因此，如何設計出一種嶄新的墊體結構，以能獲得使用者之青睞，即成為本發明在此欲探討的重要課題。

有鑑於現有的墊體結構，仍不盡完美，因此，發明人憑藉著多年的實務經驗，在經過多次實驗及研究後，終於設計出本發明之一種能真空塑形且具緩衝能力之墊體結構，期能滿足使用者的各種需求，以在市場上具有一席之地。

本發明之一目的，係提供一種能真空塑形且具緩衝能力之墊體結構，包括一塑形袋體、複數個顆粒及一緩衝袋體，其中，該塑形袋體是由不透氣材料製成，且其周緣被封合，以在其內形成一第一容納空間，該塑形袋體之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有一第一定位元件，該等第一定位元件能將該第一容納空間區隔成複數個第一定位空間，且令相鄰之該等第一定位空間相互區隔但彼此連通，以使該第一容納空間之斷面始終維持在預定之扁狹狀，該等顆粒能被填裝在該等第一定位空間中，且能在該等第一定位空間中移動，又，該塑形袋體上設有一第一氣道，該第一氣道係與該第一容納空間相連通，以使一抽氣裝置能透過該第一氣道，對該第一容納空間進行抽氣；另，該緩衝袋體之一側面係連接至該塑形袋體相對應的一側面，且由不透氣材料製成，以在其內形成一緩衝空間，該緩衝袋體上設有至少一第二氣道，各該第二氣道係與該緩衝空間相連通，以使一注氣裝置能透過各該第二氣道，對該緩衝空間進行注氣， 如此，使用者能夠藉由抽氣裝置抽取該第一容納空間的空氣，以使該塑形袋體塑形成預定的擬固體狀，且藉由注氣裝置對該緩衝空間進行注氣，以使該緩衝袋體具有預定的緩衝及形變能力。

本發明之另一目的，係前述之塑形袋體能夠由一內袋及一外袋所組成，其中，該內袋為透氣材料，且其周緣被封合，以在其內形成該第一容納空間，該內袋之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有第一定位元件，該等第一定位元件能將該第一容納空間區隔成複數個第一定位空間，且該等顆粒能被填裝在該等第一定位空間中，並能在該等第一定位空間中移動，又，該外袋則由不透氣材料製成，其周緣被氣密封合，以在其內形成一第二容納空間，該第二容納空間係用以容納該內袋，該外袋表面在對應於該第二容納空間之位置開設有該第一氣道，該第一氣道係與該第二容納空間相連通，以使抽氣裝置能透過該第一氣道，對該第二容納空間及該第一容納空間進行抽氣。

為便 貴審查委員能對本發明目的、技術特徵及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

〔習知〕

無

〔本發明〕

11、31‧‧‧塑形袋體

110、310‧‧‧第一容納空間

111、311‧‧‧第一定位空間

113、313‧‧‧第一定位元件

115、315‧‧‧第一氣道

13、33‧‧‧顆粒

15‧‧‧透氣元件

21、41‧‧‧緩衝袋體

210、410‧‧‧緩衝空間

211‧‧‧第二定位空間

213‧‧‧第二定位元件

215‧‧‧第二氣道

31A‧‧‧內袋

31B‧‧‧外袋

320‧‧‧第二容納空間

60‧‧‧氣嘴

61‧‧‧嘴座

62‧‧‧氣密瓣膜

611‧‧‧空氣通道

63‧‧‧蓋體

第1圖係本發明之第一實施例的剖面立體示意圖；第2A圖係本發明之第一實施例的塑形袋體示意圖；第2B圖係本發明之第一實施例的緩衝袋體示意圖；第3圖係本發明之第二實施例的剖面立體示意圖；及第4圖係本發明之第二實施例的外袋與緩衝袋體示意圖。

本發明係一種能真空塑形且具緩衝能力之墊體結構，請參閱第1、2A~2B圖所示，在一第一實施例中，該墊體結構包括一塑形袋體11及一緩衝袋體21，其中，該塑形袋體11與緩衝袋體21兩者相對應的一側面係連接為一體，在第1圖中，該塑形袋體11之一側面與該緩衝袋體21之一側面係為同一元件(即，同一個薄形片體)，但在本創作之其它實施例中，該塑形袋體11之一側面與該緩衝袋體21之一側面亦能為單獨的元件(即，二個薄形片體)，且透過黏著、縫合或高週波熱壓封合方式成一體，意即，只要該塑形袋體11與緩衝袋體21兩者相對應的一側面連接為一體，以形成該墊體結構即可，合先陳明。

復請參閱第1、2A~2B圖所示，該塑形袋體11係由不透氣的塑化材料製成，其周緣被封合，以在其內形成一第一容納空間110，其中，該塑形袋體11之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有一第一定位元件113，該等第一定位元件113能夠為線體、帶體或其它軟、硬之連接體，且能將該第一容納空間110區隔成複數個第一定位空間111，以令相鄰之該等第一定位空間111相互區隔但彼此連通，如此，藉由該等第一定位元件113的支撐效果，能夠使該第一容納空間110的斷面始終維持在預定高度之扁狹狀。另，該塑形袋體11之各該第一定位空間111內能填裝有複數個顆粒13，且該等顆粒13能在該等第一定位空間111中移動，又，由於該等第一定位元件113能夠使該第一容納空間110維持扁狹狀，因此，雖然該等顆粒13能在該等第一定位空間111中移動，但受限於該等第一定位元件113之長度，能夠避免造成該塑形袋體11之局部區域堆積過多的顆粒13，令該等顆 粒13能夠均勻地分佈至各該第一定位空間111中，以使該塑形袋體11能維持在一較為均勻之厚度。

復請參閱第1、2A~2B圖所示，該塑形袋體11上設有一第一氣道115，該第一氣道115係與其中一個第一定位空間111相連通(如第2A圖所示)，又，由於相鄰之各該第一定位空間111亦相互連通，因此，該第一氣道115能連通該第一容納空間110，當使用者能透過一抽氣裝置(圖中未示)，經由該第一氣道115，對該第一容納空間110進行抽氣，以將該第一容納空間110中的空氣抽出，此時，該塑形袋體11會向內變形，擠壓該等顆粒13，令該等顆粒13相互緊靠，進而使得該塑形袋體11能被塑形成擬固體狀(其彈性或硬度依真空程度而定)，如此，使用者僅需氣密地封合該第一氣道115，即可使該塑形袋體11保持於前述擬固體狀；此外，為避免該等顆粒13經由第一氣道115脫離出該塑形袋體11，在該第一實施例中，該塑形袋體11尚設有一透氣元件15，其中，該透氣元件15係安裝在該塑形袋體11上對應於該第一氣道115之位置，且該透氣元件15之透氣孔徑會小於各該顆粒13之粒徑，如此，在抽氣過程中，該等顆粒13即會受到該透氣元件15的阻擋，而不會被抽取出該塑形袋體11之外，惟，在本發明之其它實施例中，該透氣元件15亦能夠設在抽氣裝置的抽氣管上，當該抽氣管插設至該第一氣道115上時，同樣能夠達成前述阻擋顆粒13被抽取出該塑形袋體11之外的功效。

另，復請參閱第1、2A~2B圖所示，該緩衝袋體21係由不透氣材料製成，以在其內形成一緩衝空間210，在該第一實施例中，該緩衝袋體21之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有一第二定位元件213，各該第二定位元件213乃是該緩衝袋體21之二內側表面經熱壓後所熔 融而成的塊體，以將該緩衝空間210區隔成複數個第二定位空間211，但是，在本發明之其它實施例中，第二定位元件213能夠為單獨之元件，如：線體、帶體、其它軟、硬之連接體，據此，凡相關技術領域之人士，在參酌本發明之技術內容後，將第二定位元件213改以其它線體、帶體或軟、硬連接體取代，均應不脫離本發明所謂之第二定位元件213的保護範疇，合先敘明。再者，在該第一實施例中，相鄰之該等第二定位空間211互不連通，且該緩衝袋體21上設有複數個第二氣道215，各該第二氣道215分別與各該第二定位空間211相連通，如此，使用者能夠透過一注氣裝置(圖中未示)，經由各該第二氣道215，對各該第二定位空間211注氣，以調整該緩衝袋體21的緩衝及形變能力。

綜上所述，復請參閱第1、2A~2B圖所示，當使用者將該墊體結構作為一肢體保護墊使用，且將該墊體結構纏繞至肢體上後，此時，該緩衝袋體21會貼靠至肢體皮膚上，嗣，使用者僅需透過該第一氣道115抽出該第一容納空間110中的空氣，即可使該墊體結構隨著肢體輪廓被塑形，之後，使用者能夠根據該墊體結構與肢體間的接觸狀況，將空氣經由各該第二氣道215導入至該緩衝空間210(即，各該第二定位空間211)後，氣密地封合對應之第二氣道215，以調整緩衝袋體21之各個區域(即，對應各該第二定位空間211的位置)的膨脹度，令該墊體結構能達到保護或固定該肢體之作用；最後，當使用者使用完該墊體結構後，其能釋放出該緩衝空間210中的空氣，且能將空氣導入至該塑形袋體11內，以使該塑形袋體11中的該等顆粒13鬆散，進而使該墊體結構回復成柔軟狀，即能方便收藏與供下次重復使用。在此特別一提者，在本發明之其它實施例中，復請參閱第1、2A~2B 圖所示，該緩衝袋體21內能夠不設有第二定位元件213，或是，相鄰之該等第二定位空間211能相互區隔但彼此連通，如此，該緩衝袋體21即能設有單一個第二氣道215，且透過注氣裝置將空氣注入至緩衝空間210。

在本發明之第二實施例中，請參閱第3及4圖所示，墊體結構包括一塑形袋體31及一緩衝袋體41，且該塑形袋體31與緩衝袋體41兩者相對應的一側面係連接為一體，又，該塑形袋體31係由一內袋31A及一外袋31B所組成，其中，該內袋31A係由透氣材料(如：織物或透氣塑化膜)製成，且其周緣被封合，以在其內形成一第一容納空間310，又，該內袋31A之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有一第一定位元件313(如：紗線)，該等第一定位元件313能將該第一容納空間310區隔成複數個第一定位空間311，且令相鄰之該等第一定位空間311相互區隔但彼此連通，以使該第一容納空間310之斷面始終維持在預定之扁狹狀，該等第一定位空間311中填裝有複數個顆粒33，該等顆粒33能在該等第一定位空間311內移動，且其粒徑大於該透氣材料之透氣孔徑，使得該等顆粒33無法自該內袋31A脫離。

復請參閱第3及4圖所示，該外袋31B係由不透氣材料製成，其周緣被氣密封合，以在其內形成一第二容納空間320，該外袋31B與該緩衝袋體41相連接為一體，且該內袋31A能容納至第二容納空間320中，在該第二實施例中，該外袋31B表面對應於該第二容納空間320之位置開設有一第一氣道315，該第一氣道315係與該第二容納空間320相連通，當使用者以一抽氣裝置(圖中未示)對該第一氣道315進行抽氣時，除了該第二容納空間320中的空氣能夠被抽出之外，該第一容納空間310中的空氣亦會經由該內 袋31A而流入至該第二容納空間320，進行被抽出至該塑形袋體31外，如此，該外袋31B與內袋31A會同時向內變形，且擠壓該等顆粒33，使得該等顆粒33相互緊靠，令該塑形袋體31能被塑形成擬固體狀。

復請參閱第3及4圖所示，在該第二實施例中，該外袋31B的遠離該緩衝袋體41的外側表面設有一氣嘴60，該氣嘴60包括一嘴座61及一蓋體63，其中，該嘴座61係由不透氣材料製成，該嘴座61之底部周緣係被氣密地封合在該外袋31B外表面上對應於該第一氣道315之位置，該嘴座61內設有一空氣通道611，以使該抽氣裝置能透過該空氣通道611，對該第二容納空間320及該第一容納空間310進行抽氣，該蓋體63能蓋合至該嘴座61之頂部，以氣密地封閉住該空氣通道611，如此，使用者只要透過該氣嘴60，即可輕易地對該塑形袋體31進行抽氣，且能迅速地封合住該第一氣道315。此外，在本發明之其它實施例中，該氣嘴60亦能設計成一單向逆止閥或一氣閥，其中，該單向逆止閥尚包括一氣密瓣膜62，該氣密瓣膜62係由不透氣材料(如：不透氣塑化材料)製成，且係可活動地安裝在該空氣通道611內，以在該抽氣裝置透過該空氣通道611，對該第一容納空間310與該第二容納空間320進行抽氣時，該氣密瓣膜62會呈單向開啟狀，反之，在該外袋31B(即，塑形袋體31)外之氣壓等於或大於該第一容納空間310與該第二容納空間320內之氣壓時，該氣密瓣膜62會自動氣密地封閉住該空氣通道611；該氣閥則能被開啟或關閉，以令該空氣通道611成為導通或不導通之狀態。

另，復請參閱第3及4圖所示，該緩衝袋體41係由不透氣材料製成，以在其內形成一緩衝空間410，該緩衝袋體41上設有一第二氣道(圖中未示)，該第二氣道係與該緩衝空間410相連通，以使一注氣裝置能透過該第 二氣道，對該緩衝空間410進行注氣，在此特別一提者，該緩衝袋體41上對應於第二氣道的位置，亦能設有前述之氣嘴60結構，以能封合或開啟該第二氣道，如此，本發明之墊體結構除了能夠藉由該塑形袋體31與顆粒33而達到擬固態的硬實效果外，尚能藉由該緩衝袋體41而達到擬液態的緩衝及形變能力，有效提高該墊體結構的適用性。

此外，復請參閱第1~4圖所示，雖然前述二個實施例中，該墊體結構係由一個塑形袋體11、31及一個緩衝袋體21、41組合而成，但在本發明之其它實施例中，業者能夠根據產品用途，調整塑形袋體11、31或緩衝袋體21、41的大小與態樣，使得塑形袋體11、31與緩衝袋體21、41兩者的面積不同，或是改為一個塑形袋體11、31搭配複數個緩衝袋體21、41，或是改為複數個塑形袋體11、31搭配一個緩衝袋體21、41，令本發明之墊體結構具有更高的產業利用性。

按，以上所述，僅係本發明之較佳實施例，惟，本發明所主張之權利範圍，並不侷限於此，按凡熟悉該項技藝人士，依據本發明所揭露之技術內容，可輕易思及之等效變化，均應屬不脫離本發明之保護範疇。

11‧‧‧塑形袋體

110‧‧‧第一容納空間

111‧‧‧第一定位空間

113‧‧‧第一定位元件

13‧‧‧顆粒

21‧‧‧緩衝袋體

210‧‧‧緩衝空間

211‧‧‧第二定位空間

213‧‧‧第二定位元件

Claims (10)

1. 一種能真空塑形且具緩衝能力之墊體結構，包括：一塑形袋體，係由不透氣材料製成，且其周緣被封合，以在其內形成一第一容納空間，該塑形袋體之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有一第一定位元件，該等第一定位元件能將該第一容納空間區隔成複數個第一定位空間，且令相鄰之該等第一定位空間相互區隔但彼此連通，以使該第一容納空間之斷面始終維持在預定之扁狹狀，該塑形袋體上設有一第一氣道，該第一氣道係與該第一容納空間相連通，以使一抽氣裝置能透過該第一氣道，對該第一容納空間進行抽氣；複數個顆粒，係被填裝在該塑形袋體之該等第一定位空間中，且能在該等第一定位空間中移動；及一緩衝袋體，其一側面係連接至該塑形袋體相對應的一側面，且由不透氣材料製成，以在其內形成一緩衝空間，該緩衝袋體上設有至少一第二氣道，各該第二氣道係與該緩衝空間相連通，以使一注氣裝置能透過各該第二氣道，對該緩衝空間進行注氣。
2. 如請求項1所述之墊體結構，其中，該緩衝袋體之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有一第二定位元件，該等第二定位元件能將該緩衝空間區隔成複數個第二定位空間，且令相鄰之該等第二定位空間相互區隔但彼此連通。
3. 如請求項1所述之墊體結構，其中，該緩衝袋體上設有複數條第二氣道，該緩衝袋體之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有一第二定位元件，該等第二定位元件能將該緩衝空間區隔成複數個第二定位空間，且相鄰之該等第二定位空間互不連通，並分別與對應之第二氣道相連通。
4. 如請求項1、2或3所述之墊體結構，尚包括一透氣元件，其中，該透氣元件係安裝在該塑形袋體上對應於該第一氣道之位置，該透氣元件之透氣孔徑係小於各該顆粒之粒徑。
5. 如請求項1、2或3所述之墊體結構，尚包括一氣嘴，其中，該氣嘴係被氣密地封合在該塑形袋體表面對應於該第一氣道之位置，其內設有一空氣通道，以令該抽氣裝置能透過該空氣通道，對該第一容納空間進行抽氣。
6. 如請求項5所述之墊體結構，其中，該氣嘴係一單向逆止閥，在該抽氣裝置透過該空氣通道，對該第一容納空間進行抽氣的狀態下，該單向逆止閥會令該空氣通道成為單向導通之狀態，在該塑形袋體外之氣壓等於或大於該第一容納空間內之氣壓時，該單向逆止閥會令該空氣通道成為不導通之狀態。
7. 一種能真空塑形且具緩衝能力之墊體結構，包括：一塑形袋體，包括一內袋及一外袋，其中，該內袋係由透氣材料製成，其周緣被封合，以在其內形成一第一容納空間，該內袋之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有一第一定位元件，該等第一定位元件能將該第一容納空間區隔成複數個第一定位空間，且令相鄰之該等第一定位空間相互區隔但彼此連通，以使該第一容納空間之斷面始終維持在預定之扁狹狀，該外袋則由不透氣材料製成，其周緣被氣密封合，以在其內形成一第二容納空間，該第二容納空間係用以容納該內袋，該外袋表面在對應於該第二容納空間之位置開設有一第一氣道，該第一氣道係與該第二容納空間相連通，以使一抽氣裝置能透過該第一氣道，對該第二容納空間及該第一容納空間進行抽氣；複數個顆粒，係被填裝在該內袋之該等第一定位空間中，且能在該等第 一定位空間中移動，各該顆粒之粒徑係大於該透氣材料之透氣孔徑；及一緩衝袋體，其一側面係連接至該塑形袋體之外袋相對應的一側面，且由不透氣材料製成，以在其內形成一緩衝空間，該緩衝袋體上設有至少一第二氣道，各該第二氣道係與該緩衝空間相連通，以使一注氣裝置能透過各該第二氣道，對該緩衝空間進行注氣。
8. 如請求項7所述之墊體結構，其中，該緩衝袋體之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有一第二定位元件，該等第二定位元件能將該緩衝空間區隔成複數個第二定位空間，且令相鄰之該等第二定位空間相互區隔但彼此連通。
9. 如請求項7所述之墊體結構，其中，該緩衝袋體上設有複數條第二氣道，該緩衝袋體之二內側表面在彼此間隔且相對應之位置，分別設有一第二定位元件，該等第二定位元件能將該緩衝空間區隔成複數個第二定位空間，且相鄰之該等第二定位空間互不連通，並分別與對應之第二氣道相連通。
10. 如請求項7、8或9所述之墊體結構，尚包括一氣嘴，其中，該氣嘴係被氣密地封合在該塑形袋體表面對應於該第一氣道之位置，其內設有一空氣通道，以令該抽氣裝置能透過該空氣通道，對該第一容納空間及該第二容納空間進行抽氣。