用于衣物的冲击吸收垫及包括此冲击吸收垫的衣物的制作方法

1.本公开关于用于衣物的冲击吸收垫及包括此冲击吸收垫的衣物。


背景技术：

2.防护服可帮助穿着者(如，运动员、士兵、自行车手、商人等)减少或防止与冲击有关的伤害。然而，提供这种保护的衣物的结构特征通常会增加体积并降低柔性，这可能降低穿着者在运动期间的表现。例如，大块的填充物可能会干扰体育赛事期间运动员的表现。
3.这份文件描述了一种新型的冲击吸收垫，含有这种垫的衣物及制造这种垫的方法，其可帮助解决上述问题。


技术实现要素：

4.在一实施例中，一种冲击吸收垫包括泡沫材料的第一层，具有多个空隙，多个空隙在多个位置中延伸穿过层。作为示例，在一个实施例中，第一层包括面向身体的表面和与面向身体的表面相对的外部表面。覆盖物覆盖第一层的外部表面，延伸超过外部表面的至少一部分，并围绕外部表面的至少一部分形成框架。替代地，覆盖物可附接到第一层的外部表面。任选地，第一层可表现出在25至50之间的肖氏硬度值。在另一个实施例中，冲击吸收垫可包括在衣物中。
5.任选地，空隙可包括形状的图案，每个形状具有相等长度并且从中心顶点延伸的三个空隙臂。作为示例，在一个实施例中，每个空隙臂可具有远程，并且每个空隙臂的每个远程可与其中空隙被定位的图案中的每个最接近的相邻空隙臂的远程等距。替代地，在每个空隙臂的远程之间的距离可与每个相邻空隙的中心顶点等距。在一实施例中，空隙可表现出不大于10mm的相等宽度。
6.任选地，可在第一层附近包括泡沫材料的第二层，泡沫材料的第二层具有在多个位置中延伸穿过该层的多个空隙。作为示例，在一个实施例中，第二层包括面向身体的表面和与面向身体的表面相对的外部表面。作为示例，在一实施例中，第一层的泡沫材料可具有第一密度，第二层的泡沫材料可具有第二密度，且第一密度可不同于第二密度。
7.在替代实施例中，冲击吸收垫包括具有多个空隙的泡沫材料的第一层，多个空隙在多个位置中延伸穿过第一层、及具有多个空隙的泡沫材料的第二层，多个空隙在多个位置中延伸穿过第二层。作为示例，在一个实施例中，第一层包括面向身体的表面和与面向身体的表面相对的外部表面，且第二层包括与第一层的外部表面相邻的面向身体的表面及与第二层的面向身体的表面相对的外部表面。覆盖物覆盖第一层的外部表面，延伸超过外部表面的至少一部分，并围绕外部表面的至少一部分形成框架。作为示例，在一实施例中，第一层的泡沫材料可具有第一密度，第二层的泡沫材料可具有第二密度，且第一密度可不同于第二密度。任选地，第一层的第一泡沫的肖氏硬度值可在20和30之间，而第二层的第二泡沫的肖氏硬度值可在35和45之间。在另一个实施例中，冲击吸收垫可包括在衣物中。
8.任选地，第一层的空隙和第二层的空隙可具有形状的图案，每个形状具有从中心
顶点延伸的三个空隙臂。作为示例，在一个实施例中，每个空隙臂具有远程，且每个空隙臂的每个远程可与其中空隙被定位的图案中的每个最接近的相邻空隙臂的远程等距。替代地，在每个图案中的任何空隙臂的远程之间的距离可与每个相邻空隙的中心顶点等距。
9.任选地，第一层的空隙的位置可对应于第二层的空隙的位置。作为示例，在一个实施例中，第一层的空隙可表现出第一尺寸，且第二层的空隙可表现出比第一尺寸大的第二尺寸，使得第一层的外部表面的一部分通过第二层的空隙可见。替代地，第二尺寸可小于第一尺寸。
10.任选地，第一层的外部表面可附接到第二层的面向身体的表面。作为示例，在一个实施例中，粘合剂可将第一层的外部表面附接到第二层的面向身体的表面。
11.在另一个替代实施例中，衣物包括冲击吸收垫，冲击吸收垫由泡沫材料制成并具有在多个位置中延伸穿过冲击吸收垫的多个空隙。作为示例，在一个实施例中，冲击吸收垫包括面向身体的表面和与面向身体的表面相对的外部表面。任选地，空隙可具有形状的图案，每个形状具有相等长度并且从中心顶点延伸的三个空隙臂。作为示例，在一个实施例中，每个空隙臂具有远程，且每个空隙臂的每个远程可与其中空隙被定位的图案中的每个最接近的相邻空隙臂的远程等距。替代地，在每个图案中的任何空隙臂的远程之间的距离可与每个相邻空隙的中心顶点等距。
附图说明
12.图1显示了示例垫的正视图。
13.图2显示了图1的垫的截面图。
14.图3显示了在垫中形成的空隙的示例几何图案。
15.图4显示了在图3的空隙之间的空间关系。
16.图5显示了另一示例垫的放大图。
17.图6a显示了诸如图5的垫的替代垫的截面图。
18.图6b显示了图6a的垫的变型的截面图。
19.图7a-7c显示了类似于图6a的具有带空隙的垫层的变化的垫的详细视图。
20.图8显示了采用一个或多个垫的示例衬衫衣物的正视图和后视图。
21.图9显示了采用一个或多个垫的示例性裤子衣物的正视图和后视图。
具体实施方式
22.如在这份文件中使用的，单数形式的“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”包括复数引用，除非上下文另外明确指出。除非另有定义，否则于此使用的所有技术和科学术语具有与本领域中一般技术人员通常理解的相同含义。如这份文件中所使用的，术语“包含(comprising)”(或“包含(comprises)”)表示“包括(including)(或包括(includes))但不限于”。当在这份文件中使用时，术语“示例性”旨在表示“通过示例”，而不旨在指示优选或需要特定示例性项目。
23.在这份文件中，当使用诸如“第一”和“第二”之类的术语修饰名词时，除非明确说明，否则这种使用仅旨在将一个项目与另一个进行区分，并且不旨在要求顺序。当与数值结合使用时，术语“大约”和“约”旨在包括接近但不完全是该数字的值。例如，在一些实施例
中，术语“大约”可包括在该值的 /-10％内的值。
24.当在这份文件中使用时，诸如“顶部”和“底部”、“上部”和“下部”，或“外部”和“内部”之类的术语并非旨在具有绝对的取向，而是旨在描述各个部件相对于彼此的相对位置。例如，当部件是其一部分的装置在第一方向上定向时，第一部件可为“上部”部件，而第二部件可为“下部”部件。若含有部件的结构的定向发生改变，则部件的相对定向可颠倒，或者部件可在同一平面上。权利要求书旨在包括含有这样的部件的装置的所有定向。
25.图1显示了示例性冲击吸收垫100的正视图。一个或多个垫100可放置在穿着者的身体附近，以保护穿着者免受冲击并防止与冲击相关的伤害发生。例如，垫100可连接到防护配备的内部，诸如头盔、橄榄球肩垫或棒球捕手的胸部保护器的内部。同样，垫100(例如)可连接到使用者所穿的衣物的外部，如将在下面更详细地描述的。垫100与防护配备或衣物的连接可为可移除的或永久固定的。例如，可将一个或多个垫100放置在用于每个垫100的具有匹配形状的口袋中。同样，垫100与衣物的连接可为永久的，诸如(例如)通过缝合、胶合、热焊接或类似者。具有一个或多个垫100的衣物(亦即，带垫的衣物)可由运动员、自行车手、士兵、商人或其他防护配备的使用者穿着。带垫的衣物的示例是紧身衬衫、宽松衬衫、紧身短裤/裤子、宽松短裤/裤子或类似者。同样，防护配备的示例是护膝、护肘、头盔、胸部保护器、背部保护器、军用防弹衣或类似者。
26.冲击吸收垫100可具有带有一层或多层的冲击吸收材料的平面或弯曲形式。如图1中所示，垫100可具有单层或多层的冲击吸收材料(如，第一垫层)110和用于覆盖第一垫层110并用于附接到衣物的织物部分的超大尺寸网状面板130。
27.如图1和图2所示，第一垫层110具有内部表面112、外部表面114、周边边缘116和厚度t1。(在这种情况下，术语“内部”是指将面对穿着使用中的垫的人的身体的面向身体的表面，而术语“外部”是指在使用期间背离穿着者的身体的表面。第一垫层110可由弹性体材料制成，诸如(例如)乙烯-乙酸乙烯酯(如，eva)泡沫、乙烯基腈泡沫、乙烯基海绵、氯丁橡胶海绵、海绵橡胶、固体粘弹性聚合物或类似者。第一垫层110可具有约50、约35、约30、约25或其他值的肖氏硬度(如，硬度)值，以防止冲击伤害穿着者。如下所述，第一垫层110可具有一个或多个空隙118。
28.网状面板130具有内部表面132、外部表面134和周边边缘136。网状面板130可由诸如(例如)弹性纤维(如，lycra)、尼龙、聚酯、棉或类似者及/或这些材料的组合制成。网状面板130的周边边缘136可产生表面积，表面积的宽度大于第一垫层116的周边边缘116所产生的表面积的宽度。网状面板130可被缝合到邻近所有周边边缘136的衣物织物，因而永久地封闭邻近衣物织物的第一垫层110。替代地，可沿着除一个周边边缘136外的所有周边边缘缝制网状面板130，从而形成与第一垫层110的形状匹配的口袋。网状面板130用作覆盖物，覆盖物延伸越过垫110的一个或多个周边边缘136并沿着垫110的一个或多个周边边缘136形成框架138，用于(例如)通过缝合将网状面板130固定到衣物织物。
29.冲击吸收垫100可为由与第一垫层110分开的网状面板130所形成的多部分部件，或可为由连接到第一垫层110的网状面板130所形成的整体部件。例如，可将网状面板130的内部表面132的一部分固定到第一垫层110的外部表面114的一部分。将两个部分固定在一起的示例是缝合、胶合(如，粘合剂)、热焊接或类似者。形成整体垫部件的其他方法可为在注入用于第一垫层110的泡沫材料之前，将超大尺寸的网状面板130的一部分放置在模具的
底部，从而将泡沫形成到网状面板130的网状孔的一部分中、通过网状面板130的网状孔的一部分并围绕网状面板130的网状孔的一部分。
30.图2显示了沿图1的垫100的切割线2-2的截面图。第一垫层110可被网状面板130覆盖。厚度t1可在大约8mm至大约13mm的范围内，诸如约10mm，以在(例如)不令穿着者的衣物增加笨重的重量或体积的情况下为穿着者提供足够的保护。空隙118提供了湿气逸出和垫100中的柔性的路径。
31.第一垫层110和网状面板130可具有相同的颜色或可具有彼此不同及/或与要被附接至的衣物不同的颜色。例如，具有第一颜色的衣物可具有带相同颜色的网状面板130和带第二颜色的第一垫层110，以便在网状面板130下方形成对比。
32.图3显示了空隙302a
……
302n的示例几何图案300(在下文中为302，除非清楚地彼此分开)。空隙302可通过激光切割、冲切(die cutting)、挤压、模制或类似者形成。每个空隙302的厚度等于在其中形成的垫层的厚度，并等于宽度w。宽度w可在大约2mm至大约5mm的范围中，诸如约3mm。图案300可使得空隙302以对准的列布置。例如，如图3所示，第一列可具有空隙302a和302b；第二列可具有空隙302c、302d和302e；且第三列可具有空隙302f和302n。每列可包括更多或更少的空隙302，且任何垫可具有更多或更少的列。每个空隙302可具有变化的形状或相同的形状。例如，每个空隙302可具有带有三个臂304a、304b、304c(如，空隙臂，在下文中为304，除非清楚地彼此分开)的形状的图案，每个臂具有从中心顶点308延伸的远程306a、306b、306c(在下文中为306，除非清楚地彼此分开)。三个臂304可形成三臂形状(如，y形)。每个空隙302的臂304的长度d可相等，且可彼此间隔120度。每个空隙302的臂304的相交出现在其中心顶点308处。
33.图4显示了在图3的空隙302之间的空间关系。
34.每个空隙302的远程306可与最接近的相邻空隙302的相邻远程306等距间隔d。等距间隔d的长度等于臂304的长度d。参照例如图4中的空隙302d，空隙302d的远程326a与空隙302a的远程306c间隔d。空隙302d的远程326a也与空隙302c的远程316b和316c间隔d。这种图案对于该图案中的所有最接近的相邻远程306继续。
35.每个空隙302的顶点308可与最接近的相邻空隙302的远程306等距间隔d。等距间距d的长度也等于臂304的长度d和在相邻远程306之间的等距间隔d。参照例如图4中的空隙302d，空隙302d的顶点308d与空隙302a的远程306c间隔d。空隙302d的顶点308d也与空隙302f的远程336b以及空隙302e的远程346a间隔d。
36.同样，每个空隙302的顶点308可与每个相邻空隙302的顶点308等距间隔d d。等距间隔d d的长度等于臂304的长度d的两倍，在相邻远程306之间的等距间隔d的两倍；和在相邻的远程306和顶点308之间的等距间隔d的两倍。参照例如图4的空隙302d，空隙302d的顶点308d与所有相邻空隙302a、302b、302c、302e、302f和302n的顶点间隔d d。
37.距离d可在大约8mm至大约12mm的范围内，诸如约8mm。所有空隙302都可遵循这种重复的几何图案300，以提供具有柔性形式的冲击吸收垫，该柔性形式能够符合穿着者的身体。空隙302的三臂形状在多个方向上提供了改善的柔性，使得垫可在多个方向上比没有空隙的垫或具有其他形状的空隙的垫更多地弯曲。
38.图5显示了另一示例性冲击吸收垫500的放大图。如图5所示，冲击吸收垫500可为双层装置，具有冲击吸收材料的第一内部层(如，第一垫层)510、冲击吸收材料的第二外部
层(如，第二垫层)520和超大尺寸的网状面板530用于覆盖第一垫层510和第二垫层520，以及用于附接到衣物的织物部分。
39.如第6a和6b图所示，第一垫层510具有内部表面512、外部表面514、周边边缘516和厚度t2。当使用时，第一垫层510被放置成与穿着者的身体相邻(如，内部垫层)。第一垫层510也可由弹性体材料制成，如以上在图1的单层实施例中所述。例如，第一垫层510可具有带第一密度的泡沫材料。第一垫层510可具有约35、约30、约25、约20或其他值的肖氏硬度(如，硬度)值，以防止冲击伤害穿着者。如下所述，第一垫层510可具有一个或多个空隙518。
40.第二垫层520具有内部表面522、外部表面524、周边边缘526和厚度t3。当使用时，第二垫层520被放置在垫500(如，外部垫层)的外部区域上。如上所述，第二垫层520也可由弹性体材料制成。例如，第二垫层520可具有带第二密度的泡沫材料，第二密度不同于第一垫层510的泡沫材料的第一密度(亦即，具有双密度泡沫材料的垫500)。第二垫层520可具有约45、约40、约35或其他值的肖氏硬度(如，硬度)值，以进一步防止冲击伤害穿着者。第二垫层520的肖氏硬度值可与第一垫510的肖氏硬度值相同，或者可不同。例如，第二垫层520的肖氏硬度值可比第一垫510的肖氏硬度值大于约两倍(2x)大、约一又四分之三倍(1.75x)大，约一又二分之一倍(1.5x)大或其他倍数，以便提供更刚性的外部层(亦即，第二垫层520)，以提供更多的震动吸收及/或减少由可能冲击用户的物体引起的变形，并提供较软的内部面板(亦即，第一垫层510)，以针对使用者的身体更顺应地变形。如下所述，第二垫层520还可具有一个或多个空隙528。
41.网状面板530具有内部表面532、外部表面534和周边边缘536。网状面板530也可由如上所述的织物材料制成。网状面板530的周边边缘536可产生表面积，该表面积大于由第一垫层510和第二垫层520的周边边缘516、526产生的表面积。网状面板530也可被缝合到如上所述的衣物织物。网状面板530还可包括沿一个或多个周边边缘536的框架538，用于(例如)通过缝合将网状面板530固定到衣物织物。
42.冲击吸收垫500可为由与第二垫层520和第一垫层510分开的网状面板530所形成的多部分部件，或者可为由连接到第二垫层520的网状面板530所形成的整体部件，第二垫层520同样以迭层设计连接到第一垫层510。例如，如上所述，网状面板530的内部表面532的一部分可固定到第二垫层520的外部表面524的一部分。同样，第二垫层520的内部表面522的一部分可固定到第一垫层510的外部表面514的一部分。例如，可在第二垫层520的内部表面522的一部分和第一垫层510的外部表面514的一部分之间施加粘合剂层540。
43.第一垫层510、第二垫层520和网状面板530可具有相同的颜色或可具有彼此不同及/或与要被附接至的衣物不同的颜色。例如，具有第一颜色的衣物可具有带相同颜色的第二垫层520和网状面板530及带第二颜色的第一垫层510，以便提供颜色对比。这种可变性将提供具有各种颜色以匹配使用者团队颜色的垫500的选择。
44.因此，图6a显示了双层垫500的截面图。第一垫层510和第二垫层520可被网状面板530覆盖。粘合层540可将第一垫层510和第二垫层520固定在一起，如上所述。厚度t2和t3(例如)可相等，并且在4mm至7mm的范围内，诸如5.5mm，以为外部垫层(第二垫层520)提供足够的刚性，并为内部垫层(第一垫层510)提供柔软性。空隙518、528为湿气逸出并在垫500中提供柔性提供了路径。
45.如图5、图6a和图6b所示，每个垫层的空隙可被定位为具有匹配的形状，并且它们
也可被定位为使得当垫层彼此相对放置时，每个垫层的对应空隙将被相对彼此定位，并形成延伸穿过两层的较大空隙。每个空隙的表面积可相同，或者一个垫层(诸如外部垫层)的空隙可具有比另一垫层的空隙更大的表面积。
46.图6b显示了类似于图6a的替代双层垫500’的截面图。第一垫层510和第二垫层520的相对厚度t2和t3可相同，如图6a所示，或者它们可具有变化的厚度t2和t3，如图6b所示。第一垫层510的厚度t2(例如)可在5mm至9mm的范围内，诸如8mm，且第二垫层520的厚度t3(例如)可在3mm至6mm的范围内，诸如3mm，以向外部垫层(第二垫层520)提供足够的刚性，并为内部垫层(第一垫层510)提供柔软性。例如，如图6b所示，第一垫层510的厚度t2可大于第二垫层520的厚度t3。可针对不同的需要微调垫层510、520的变化的厚度t2和t3，诸如与具有较低肖氏硬度值(亦即，较软)的较厚的内部层(亦即，第一垫层510)相比，具有较高肖氏硬度值(亦即，更坚硬)的较厚的外部层(亦即，第二垫层520)，具有较高肖氏硬度值(亦即，更坚硬)的较厚的外部层(亦即，第二垫层520)用于具有带尖锐边缘的冲击物体的运动(诸如当曲棍球击中曲棍球运动员时)，具有较低肖氏硬度值(亦即，较软)的较厚的内部层(亦即，第一垫层510)用于具有不带尖锐边缘但冲击力较大的冲击物体的运动(诸如当足球运动员被另一名足球运动员铲倒或被铲到地面时)。
47.对于双层垫而言，第一垫层的空隙和第二垫层的空隙可具有相同的形状、尺寸、位置和取向，以便穿过垫层产生相等的空隙。替代地，空隙可具有变化的形状、尺寸、位置及/或取向。图7a-7c显示了类似于图6a的具有带空隙的垫层的变化的垫500的垫的详细视图。例如，如图7a所示，第一垫层510上的空隙518可具有与第二垫层520上的空隙528相同的形状、位置和取向，但是具有较大的尺寸以允许在剧烈活动期间将更多的湿气芯吸掉。较大的尺寸可能是由于第一层空隙的表面积大于第二层空隙的表面积，例如，若第一层中的三臂形空隙的臂的宽度比第二层的空隙的臂的宽度宽，则可能发生。同样，如图7b所示，第一垫层510上的空隙518可具有与第二垫层520上的空隙528相同的形状、位置和取向，但是具有较小的尺寸以在空隙518、528之间提供装饰性的颜色对比及或对垫500的描述性设计。替代地，对于双层垫500而言，空隙518、528可仅在垫层510、520的仅一个上，使得如图7c所示，例如，不具有空隙518的第一垫层510提供齐平的内部表面512，而第二垫层520包括空隙528以提供垫500的更多柔性。
48.图8显示了带垫衣物的正视图和后视图，例如，采用一个或多个垫100的衬衫衣物800。图9显示了采用一个或多个垫100的示例裤子衣物900的正视图和后视图。垫100可为对称的或不对称的。垫100可具有各种形状，诸如圆形、三角形、正方形、矩形、五边形、六边形或类似者。垫100也可具有弯曲的边缘。垫100可在以如上所述的图案布置的多列或单列中具有空隙。替代地，例如，如图9所示，为了保护穿着者的尾椎，垫100可具有单列空隙。
49.上面描述的特征和功能以及替代方案可组合到许多其他不同的系统或应用中。一般技术人员可做出各种替代、修改、变化或改进，所公开的实施例也意图包含其中的每一种。