説明

気体緩衝パッド

【課題】本発明は、簡易な構造により製造が容易であり、効果的に衝撃を吸収し衝撃力を緩和する効果を備える気体緩衝パッドを提供する。
【解決手段】少なくとも二枚の板状部材によって構成する。各板状部材は弾性を有する材料からなり、各板状部材には複数の中空状の突出した管体が設けられ、各管体の間は板状部材によって連結され、板状部材の中空状の突出した管体と別の板状部材の中空状の突出した管体は相互に向き合う状態で嵌合され、緩衝パッドを形成する。外側から衝撃を垂直下方向に受けた時、この気体緩衝パッドは垂直方向の衝撃力を横向きの衝撃力に変換することで衝撃を吸収し、衝撃による損傷を緩和し、保護の効果を達成することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は気体緩衝パッドに関し、特に、様々な衝撃吸収・緩衝方式をもち、例えば、肩パッド、椅子用クッション、リストバンド、靴のインソール、接触面に衝撃の吸収・緩衝効果が必要とされる運動用グラブ、或いは運動用ヘルメット内部の衝撃吸収パッドの材料等といった、耐衝撃用緩衝材料に適用される気体緩衝パッドに関する。
【背景技術】
【0002】
一般の市場で衝撃吸収・緩衝用の材料として使用されているものには、プラスチックパッド、発泡材料からなるパッド、エアバッグ状パッド等があり、その衝撃吸収・緩衝効果に対する要求の度合いは使用される領域によって異なる。運動で使用されるグラブ、例えば野球の打者がはめるグラブを例にとると、この種のバッターズグラブは布製や革製のものが多く、このグラブによって打者の手の皮膚とバットは隔てられ、バットのグリップに力が加えられる際に手の汗で手が滑るのを防ぐとともに、力を入れてバットを振る際に、握った力がバットに伝わりやすくなるという利点がある。このバッターズグラブは、手のひらの部分に衝撃吸収・緩衝パッドが設けられることもあるが、この衝撃吸収・緩衝パッドには薄手のパッドが使用され、手に嵌めた際にぴったりと貼り付くとともに衝撃吸収・緩衝効果も兼ね備えており、バッティングの成績を向上させる。
【0003】
また、運動用のヘルメットに関しては、台湾特許第97217691号に、プラスチックの材質を用いて射出成型を行い内部に通気性をもつエアバッグ状のパッドを設けたヘルメットの構造が開示されている。該ヘルメットは、その側面に複数の突出した柱体が設けられているとともに、同じ側面にやや硬めの弾性を有する材料からなる緩衝パッドが交差するように結合され、緩衝パッドには、エアバッグ状内部パッドの中空状の弾性通気柱と結合される複数の円錐体が設けられている。この種の緩衝パッド材料は、その片側に設けられた内部パッドが通気性をもつエアバッグ状であり且つ側面には複数の突出した柱体が設けられているため、大きな衝撃を受けた時、突出した各柱体のゴム材料の特質によって緩衝効果があるものの、垂直方向への耐衝撃性しかもたない。また、各エアバッグ状の内部の空気は特定の空間範囲に限定されるため、衝撃を受けた時の緩衝力のほとんどは垂直方向にしか働かず、左右の横方向への緩衝力は、密閉式のエアバッグ状の構造により弱くなる。このように、エアバック状の壁には横向きの支持力を備えておらず、横方向に圧力が加えられた時の緩衝性は低い。従って、該緩衝パッド材料は高い緩衝性を達成できていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】台湾特許第97217691号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、簡易な構造により製造が容易であり、効果的に衝撃を吸収し衝撃力を緩和する効果を備える気体緩衝パッドを提供することを目的とする。
【0006】
また、本発明は、薄い緩衝パッドにすることも厚い緩衝パッドにすることもでき、且つ小さい面積の緩衝パッドにすることも大きい面積の緩衝パッドにもすることができるため、産業上の利用性が拡大する気体緩衝パッドを提供することをもう一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の目的を達成するために、本発明による気体緩衝パッドは、少なくとも二枚の板状部材によって構成する。少なくとも二枚の板状部材は、上板と下板にすることができ、上板と下板はいずれも弾性を有する材料からなり、各板状部材には中空状の突出した複数の管体が設けられ、各管体の間は板状部材によって連結され、上板の中空状の突出した管体と下板中空状の突出した管体は相互に向き合う状態で嵌合されて緩衝パッドとなり、衝撃を吸収し保護する効果を達成する。
【0008】
更に、上板と下板の外側には、それぞれ被覆膜が設けられ、二枚の被覆膜の外縁は加工されて結合され、二枚の被覆膜の間は密閉された袋体を形成する。また、二枚の被覆膜の外縁の結合された箇所に通気口を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施例1の構成を示した分解図である。
【図2】本発明の実施例1を組み立てた後の外観を示した斜視図である。
【図3】図2の3−3断面図である。
【図4A】垂直下方向に圧力が加えられた時に本発明の実施例1が変形した状態を示した説明図である。
【図4B】斜め下方向に圧力が加えられた時に本発明の実施例1が変形した状態を示した説明図である。
【図5】本発明の実施例2の構成を示した分解図である。
【図6】本発明の実施例2を組み立てた後の外観を示した斜視図である。
【図7】図2の7−7断面図である。
【図8】本発明の実施例2からなる緩衝パッドの外観を示した斜視図である。
【図9】図8の緩衝パッドをグラブに連結させた状態を示した説明図である。
【図10】本発明の管体の大きさと間隔の距離の条件に関する制限を示した説明図である。
【図11】本発明の管体に斜度を設けた状態を示した説明図である。
【図12】本発明の管体の側壁の肉厚を不均一にした一実施形態を示した説明図である。
【図13】本発明の管体の側壁の肉厚を不均一にした図12とは別の実施形態を示した説明図である。
【図14】本発明の緩衝パッドの上板の別の実施形態の外観を示した斜視図である。
【図14A】図14の緩衝パッドにおける上板の構造の拡大図である。
【図15】図14の上板と同型の下板の組み合わせを示した説明図である。
【図16】図15の上板と同型の下板を組み合わせた後の状態を示した断面図である。
【図17】本発明の緩衝パッドにおける上板の別の実施形態の外観を示した斜視図である。
【図17A】図17の管体の構造の拡大図である。
【図18】図17の上板と同型の下板を組み合わせた後の状態を示した断面図である。
【図19】本発明の緩衝パッドにおける上板の別の実施形態の外観を示した斜視図である。
【図19A】図19の管体の構造の拡大図である。
【図20】図19の上板と同型の下板を組み合わせた後の状態を示した斜視断面図である。
【図21】本発明の実施例3の構成を示した分解図である。
【図22】本発明の実施例3を組み立てた後の状態を示した断面図である。
【図23】本発明の上板と下板に管体を設けた状態を示した説明図である。
【図24】本発明の上板と下板に異なる長さの管体を設けた状態を示した説明図である。
【図25】図24の上板と異なる型の下板を組み合わせた後の状態を示した断面図である。
【図26】本発明の上板と下板に同時に長、短管体を設けた状態を示した斜視図である。
【図27】図26の上板と同じ型の下板を組み合わせた後の状態を示した断面図である。
【図28】本発明の上板と下板を連結部によって連結する実施形態を示した説明図である。
【図29】本発明の実施例4の両面パッドの構成を示した分解図である。
【図30】本発明の実施例4の両面パッドを組み立てた後の外観を示した斜視図である。
【図31】本発明の実施例4の構造を示した断面図である。
【図32】本発明の実施例4の別の構造を示した断面図である。
【図33】本発明の実施例5の緩衝パッドの上板の構造を示した分解図である。
【図34】本発明の実施例5の緩衝パッドの上板を組み立てた後の外観を示した斜視図である。
【図35】本発明の実施例5の緩衝パッドの構造を示した断面図である。
【図36】本発明の別の両面パッドの構造を示した分解図である。
【図37】本発明の別の両面パッドを組み立てた後の状態を示した断面図である。
【図38】本発明の実施例6の緩衝パッドの構造を示した断面図である。
【実施例1】
【0010】
図1から図3に示すように、本発明の実施例1による気体緩衝パッド10は、主に上板11と下板12とによって構成する。上板11と下板12はいずれも弾性を有する材料からなるとともに、両者は同じ構造をもつ。上板11上には、中空状の突出した管体13が一体成型で設けられ、また、下板12上には中空状の突出した管体14が一体成型で設けられる。各管体13の間は平坦な板状部材15によって連結されているとともに、各管体14の間は平坦な板状部材16によって連結される。板状部材15、16上に設けられた管体の間の距離は各管体13、14の直径の大きさより少し大きいか等しく、中空状の突出した管体13と中空状の突出した管体14は相互に向き合う状態で嵌合されて(図3に図示)、各管体13、14の円弧状の頂端は板状部材15、16に当接する。このようにして、四本の管体13の間には、四本の管体13に囲まれた緩衝変形空間Bが形成され、また、四本の管体14の間には、四本の管体14に囲まれた緩衝変形空間Aが形成される。なお、これらの管体13、14の高さは需要に応じて自由に変更することができ、管体13、14の直径の大きさも需要に応じて自由に変更することができる。
【0011】
図4Aに示すように、本発明の緩衝パッド10に対して外側から垂直方向に圧力が加えられた時は、まず、応力の作用点60が板状部材15表面上に生じ、その垂直下方向に押される力によって板状部材15は垂直下方向に変形する。それと同時に、板状部材15を変形させた力は下層の管体14に伝わり管体14の管壁も変形させ、管体14の管壁が変形する際、密着して隣接する管体13の管壁にも圧力が加わり、受けた衝撃力は、管体14と隣接する四本の管体13が弾性変形することによって吸収され、緩衝効果が達成される。
【0012】
また、各管体13、14の管壁が変形することにより衝撃吸収作用が達成される以外にも、各管体13、14の内部はいずれも空洞17、18の空間を備えているため、管体13、14の管壁が外側から圧力を加えられて変形した時、同時に空洞17、18内の気体にも圧力がかかって排出され、気体が排出される速度が衝撃の速度より小さい時、自然と緩衝効果が生じるため、本発明における気体緩衝パッド10は、垂直方向から圧力が加えられる時、優れた緩衝作用が生じる。
【0013】
更に図4Bも併せて参照する。図4Bに示すように、緩衝パッド10に対して外側から斜め方向に圧力が加えられた時は、まず、応力の作用点61が板状部材15表面上に生じ、斜め下方向に押される力によって板状部材15は斜め方向に変形する。それと同時に、板状部材15を変形させた力は下層の管体14に伝わり管体14の管壁も変形させ、管体14の管壁が変形した際、密着して隣接する管体13の管壁にも圧力が加わり、管体14が板状部材15の表面に接触し且つ管体13、14の管壁が相互に密着して隣接している場合、前述の変形により頂端の隙間aとbが不均等になり、その密閉空間内の限られた量の空気は管壁の変形により不均等な状態になり、自動的に限られた量の空気は押し出される。この状況は、同時に、管体13が接触する板状部材16の表面における底端の隙間cとdにも発生し、該底端の隙間cとdは管壁の変形により不均等となるため、密閉空間内の限られた量の空気は押し出されて移動し遅効作用が生じ緩衝効果を形成するため、本発明における気体緩衝パッド10は、斜め方向から圧力が加えられる時、優れた緩衝作用が生じる。
【実施例2】
【0014】
図5から図7は本発明の実施例2を示した説明図である。実施例2による気体緩衝パッド10を構成する上板11と下板12の外側には、それぞれ被覆膜21、22が設けられる。上板11と下板12はいずれも弾性を有する材料からなるとともに、両者は同じ構造をもつ。上板11に設けられた中空状の突出した管体13と下板12に設けられた中空状の突出した管体14は相互に向き合う状態で嵌合し(図7に図示)、その後、上板11の後方を被覆膜21で被覆するとともに、下板12の後方を被覆膜22で被覆し、更に、二枚の被覆膜21、22の外縁を、既知の技術である高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合することで、二つの被覆膜21、22の間は密閉された袋体20が形成される。
【0015】
図7に示すように、袋体20内の各管体13の間は平坦な板状部材15によって連結されるとともに、各管体14の間は平坦な板状部材16によって連結され、板状部材15、16上に設けられた管体の間の距離は各管体13、14の直径の大きさより少し大きいか等しい。また、四本の管体13の間には、四本の管体13に囲まれた緩衝変形空間Bが形成され、四本の管体14の間には、四本の管体14に囲まれた緩衝変形空間Aが形成される。二つの被覆膜21、22の外縁が結合された後、管体13、14の空洞17、18内の空間は袋体20に密閉されているため、袋体20に対して外側から圧力が加えられた時、それが垂直方向の圧力であるか斜め方向の圧力であるかに関わらず、各管体13、14は圧縮して変形し、それにより、圧力が加えられた空洞17、18内の空気はまだ圧縮していない管体の部位に移動し、各管体13、14は弾性を有する材料からなるため管壁が変形して膨張することにより緩衝効果が得られる。
【0016】
図8に示すように、本発明の実施例2による緩衝パッド20aにおいては、各管体13、14は領域ごとに分けて設けることができる。エアバッグ状の緩衝パッド20a周縁の四つの隅には複数の管体13、14が密集して設けられて大領域30を形成し、また、緩衝パッド20aの中央には複数の管体13、14が密集して設けられ大領域30より小さい小領域40を形成し、大領域30と小領域40の間は平坦な板状部材と被覆膜21、22の二重層によって連結される。以上の構造により、薄いエアバッグ状の緩衝パッドが構成される。
【0017】
図9に示すように、本発明の実施例2をグラブに取り付ける際、緩衝パッド20aはグラブ50の掌の位置に結合し、緩衝パッド20a内に気体を充満させて密閉することで、内部の気体の圧力を利用して衝撃を吸収する。
【0018】
図10に示すように、前述した各管体13(管体14も同様である)の大きさと間隔の距離の条件に関する制限は以下の通りである。
パラメータの記号の説明:
R=管体の半径 D=管体の直径 X=隣接する管体間の距離
P1=隣接し対向する二つの管体間の円心の距離
P2=隣接する二つの管体間の円心の距離
P1=X+2R 2R≦ X ≦4R (Xの範囲)
4R ≦ P1 ≦ 6R
2D ≦ P1 ≦ 3D (P1の範囲)
P2=P1/√2
2D/√2 ≦ P2 ≦3D/√2 (P2の範囲)
【0019】
図10、図11を参照する。各管体の高さHも緩衝パッドの耐衝撃性に影響を与える要素の内の一つである。
【0020】
即ち、H>3Dの時、各管体の高さは比較的高く、垂直方向の衝撃を受けた後、管体が変形し横方向に広がる量は比較的大きいため、緩衝パッドの衝撃吸収力は大きくなる。
【0021】
また、3/2D≦H≦3Dの時、垂直方向の衝撃を受けた後、管体が変形し横方向に広がる量は中程度のため、緩衝パッドの衝撃吸収力は中程度になる。
【0022】
また、H<3/2Dの時、各管体の高さは比較的低く、垂直方向の衝撃を受けた後、管体が変形し横方向に広がる量は比較的小さいため、緩衝パッドの衝撃吸収力は小さくなる。
【0023】
図11に示すように、本発明の管体13、14の側壁には斜度を設けることができる。管体13、14の側壁と水平面の間の角度はθであり、θ=90度の時、垂直方向の衝撃に対する緩衝力が最も強くなり、また、θ<90度の時、θの値が減少するにつれ、それに伴って管体が耐えられる衝撃力も小さくなる。このため、製品の特性と需要に合わせて、側壁の傾斜の適切な角度θを選択する。即ち、緩衝力が比較的小さい柔らかいパッドが必要な時は、比較的小さい角度θを選択し、緩衝力が比較的大きい硬いパッドが必要な時は、緩衝の反応時間を短くするよう、比較的大きな角度θを選択する。なお、この角度θは、前述の高さHや直径Dと組み合わせて緩衝力を調整することができる。
【0024】
図12、図13に示すように、管体13、14の側壁の肉厚は不均一にすることができる。即ち、図12においては、管体13、14の根部は厚い形状であり、管壁は直線状ではなく内側に凹んだ弧線状であり、頂端付近は薄い形状である。また、図13においては、管体13、14の根部は厚い形状であり、管壁は直線状ではなく外側に突出した弧線状であり、頂端付近は薄い形状である。
【0025】
なお、各管体13、14の頂端は外側に突出した弧線状にする以外に、平坦状や内側に凹んだ弧線状にすることもできる。
【0026】
図14、図14A、図15、図16を参照する。既に図1に示したのと同様に、この実施形態の構造は、二枚の同じ型の上板11と下板12を相互に嵌合してなる。下板12(上板11も同様)は、板状部材16上に複数の中空状の突出した管体14(上板11では管体13)を設けてなり、各管体14の外側の管壁には連結リブ141(管体13では連結リブ131)が設けられ、連結リブ131、141は各管体の90度ずつ間隔を空けた外壁に設けられ、連結リブ141の頂部中央には凹溝142が設けられるとともに、連結リブ131の頂部中央には凹溝132が設けられる(図15に図示)。これらの構造により、図15に示すように、上板11と下板12を相互に嵌合する時、各管体13、14も同様に互いに接触して、各管体13、14の側壁の支持力が向上し、衝撃を受けた時に横方向に変形して緩衝効果を得られる。凹溝142の深さmと、連結リブ141の高さnは、m≦n/2の原則に適合するのが好ましく、そうすることで、各管体13、14を相互に嵌合させた時、連結リブ131の凹溝132と連結リブ141の凹溝142も相互に嵌合され、管体の頂端を板状部材15、16上に接触させることができる。
【0027】
図17、図18を参照する。上板11と下板12の構造の特徴に関しては、前述した実施例と同様であり、下板12(上板11も同様)の板状部材16上には複数の中空状の突出した管体14(上板11上では管体13)が設けられる。また、各管体14の外側の管壁上には突出したリブ143(図17aに図示)が設けられ、突出したリブ143は各管体の90度ずつ間隔を空けた外壁上に設けられ、同様に、図18に示すように、各管体13の外側の管壁にも突出したリブ133が設けられる。これらの構造により、各管体13、14を相互に嵌合させると、各管体13、14の側壁の支持力が向上する。
【0028】
図19、20に示すように、別の実施形態において、下板12の板状部材16には複数の中空状の突出した四角形の管体14aが設けられるとともに、上板11の板状部材15には複数の中空状の突出した四角形の管体13aが設けられ、四角形の管体13aの中空部には円形状の空洞134が設けられるとともに、四角形の管体14aの中空部には円形状の空洞144が設けられる。これらの構造により、各管体13a、14aの特定方向の壁厚が大きくなり、管体の耐衝撃性は更に強くなる。
【実施例3】
【0029】
図21、図22に示すように、本発明の実施例3による気体緩衝パッド10は、主に円弧形上板11aと円弧形下板12aとによって構成する。前述した実施例における各上板・下板の板状部材は平坦面であったが、本実施例では立体的な円弧状の面を採用している。即ち、円弧形上板11aは一体成型により円弧状の面をもち、各管体13は、連結された円弧状の凹面15aから下に向かって垂直に延伸し、また、円弧形下板12aは一体成型により円弧状の面をもち、各管体14は、連結された円弧状の凸面16aから上に向かって垂直に延伸する。これらの構造により、各管体13、14を相互に嵌合した後、円弧状の凹面15aと円弧状の凸面16aの縁辺を、高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合することで、エアバッグ状緩衝パッドが形成される。
【0030】
図23を参照する。本発明の実施例における上板と下板の管体13、14は、四本の管体で一本の管体を囲む方式で配置される以外に、二本の管体で一本の管体を囲む方式や、図23で示すように、三本の管体で一本の管体を囲む方式を採用することもでき、いずれも同様に緩衝効果が生じる。
【0031】
図24、図25に示すように、本発明の別の実施形態による気体緩衝パッド10は、主に短管上板11bと長管下板12bによって構成する。短管上板11bと長管下板12bは弾性を有する材料によってなるとともに、両者は異なる構造をもつ。即ち、短管上板11bには中空状の突出した短管体13bが一体成型で設けられ、長管下板12bには中空状の突出した長管体14bが一体成型で設けられる。各短管体13bの間は平坦な板状部材15bによって連結されるとともに、各長管体14bの間は平坦な板状部材16bによって連結され、板状部材15b、16bに設けられた各管体の間の距離は各管体13b、14bの直径の大きさより少し大きいか等しく、中空状の突出した短管体13bと中空状の突出した長管体14bは相互に向き合う状態で嵌合される(図25に図示)。それにより、各長管体14bの円弧状の頂端は板状部材15bに当接し、各短管体13bと板状部材16bの間には隙間空間Cが形成される。これらの短管体13b、長管体14bの高さは需要に応じて自由に変えることができるが、長、短管体の高さは不均一を保つこととする。また、これらの短管体13b、長管体14bの直径の大きさも需要に応じて自由に変えることができる。このような構造により、衝撃を受ける方向によって異なる緩衝効果が生じる。板状部材15bが上から下に衝撃を受ける時は高い緩衝力が生じ、板状部材16bが下から上に衝撃を受ける時は、隙間空間Cにより低い緩衝力が生じる。
【0032】
図26、図27に示すように、本発明の別の実施形態においては、単一の上板11cと単一の下板12cに、短管体13bと長管体14bが同時に設けられる。上板11cでは、短管体13bと長管体14bが平坦な板状部材15cによって連結される。また、下板12cでは、短管体13bと長管体14bが平坦な板状部材16cによって連結される。これらの構造により、上板11cと下板12cの中空状の突出した短管体13bと中空状の突出した長管体14bが相互に向き合う状態で嵌合されると(図27に図示)、短管体13bと板状部材15c、16cの間に隙間空間Cが形成され、形成された隙間空間Cは気体緩衝パッド10の全体に均等に分布する。これにより、緩衝パッドのある部分は緩衝性が高くなり、またある部分は隙間空間Cを有しているため緩衝性は低くなる。
【0033】
図28に示すように、本発明の別の実施形態においては、上板11と下板12は連結部19によって連結され、上板11と下板12の重ね合わせる時に、素早く便利に位置決めできる機能を提供する。
【実施例4】
【0034】
図29から図31に示すように、本発明の実施例4において、上板11dと下板12dの間には中間パッド材が設けられ、図における中間パッド材は弾性を有する材料からなる両面パッド70であり、更に、上板11dと下板12dの外側にはそれぞれ被覆膜21a、22aが設けられ、上板11d上には複数の管体13が設けられるとともに、下板12d上には複数の管体14が設けられる。図29に示すように、両面パッド70には第一板状部材71aと第二板状部材71bが設けられ、第一板状部材71a上には複数の管体13cが設けられるとともに、第二板状部材71b上には複数の管体14cが設けられる。二枚の板状部材の片側には延伸部材72が設けられ、第一板状部材71aと第二板状部材71bは相互に背中合わせの状態で貼りあわされ、第一板状部材71aと第二板状部材71bの外縁の結合縁73は、高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合され、それにより、二枚の板状部材71a、71bの間はエアバッグ状内部空間74が形成され、延伸部材72の中央に形成された通気口75によって外部に連通する。さらに、上板11dの各管体13を両面パッド70の上表面の各管体13cに嵌合させ、下板12dの各管体14を両面パッド70の下表面の各管体14cに嵌合させ、二枚の被覆膜21a、22a、第一板状部材71a、及び第二板状部材71bのそれぞれの外縁を、既知の技術である高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合すると、二枚の被覆膜21a、22aの間には密閉された袋体が形成される。なお、中間パッド材は、上板11dと下板12dを貼り合わせる方式にせず、しかも二枚の板状部材71a、71bの間にエアバッグ状内部空間74を形成させず、一体成形によって単一の板状部材の両面に中空状の管体を設けることで、その機能を代替することもできる。
【0035】
図31、図32を参照する。図31に示すように、両面パッド70の構造に関し、上層の複数の管体13cと下層の複数の管体14cは、互いの位置を揃える方式で連結させることができる。また、図32に示すように、両面パッド70aの構造に関し、複数の管体13cと複数の管体14cは、互い違いにする方式で連結させることもでき、いずれの方式でも同様に、二枚の板状部材71a、71bの間にはエアバッグ状内部空間74が形成される。
【実施例5】
【0036】
図33から図35に示すように、本発明の実施例5においては、上板11eと下板12eの管体を相互に嵌合させた後、更に、上板11eと下板12eの外側に被覆膜21a、22aを設け、上板11e上には外部に連通する通気口75を設けるとともに、下板12e上にも外部に連通する通気口75を設け、上板11eの各管体13は下板12eの各管体14に嵌合し、更に、二枚の被覆膜21a、22aで上板11eと下板12eを包覆した後、二枚の被覆膜21a、22aの外縁を、既知の技術である高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合すると、二枚の被覆膜21a、22aの内部には密閉された袋体が形成され、上板11eと下板12eの内部はエアバッグ状内部空間74を備えるようになる。
【0037】
図33を参照する。本発明の実施例5において(上板11eの構造を例に挙げているが、下板12eの構造も同じである)、上板11eは板状部材71を有し、板状部材71上には複数の管体13が設けられ、板状部材71の片側には延伸部材72が設けられ、更に、板状部材71の底面には底板76が貼り合わされる。また、板状部材71の外縁は、高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合され、板状部材71と底板76の間はエアバッグ状内部空間74が形成され(図35に図示)、延伸部材72中央に形成される通気口75は外部と連通する。また、上方には硬質材料の上蓋77が設けられ、硬質材料の上蓋の板上には、管体13に貫設する複数の孔78が設けられ、硬質材料の上蓋77と硬質材料の底蓋79で板状部材71を挟みこんだ後、三者を結合させると上板11eが形成される。また、下板12eは上板と同じ構造をもつ。上板11eの各管体13を下板12eの各管体14に嵌合させた後、更に二枚の被覆膜21a、22aで上板11eと下板12eを被覆し、二枚の被覆膜21a、22aの外縁を、既知の技術である高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合すると、二枚の被覆膜21a、22aの間には密閉された袋体が形成され、硬質材料の上蓋77と硬質材料の底蓋79で挟まれた空間の距離によって、空気圧による緩衝効果が向上する。
【実施例6】
【0038】
図36から図38を参照する。図36に示すように、本実施例における両面パッド70bには第一板状部材71aと第二板状部材71bが設けられる。第一板状部材71aには複数の管体13cが設けられるとともに、第二板状部材71bには複数の管体14cが設けられ、二枚の板状部材の片側には延伸部材72が設けられ、第一板状部材71aと第二板状部材71bは背中合わせの状態で貼り合わせられ、第一板状部材71aと第二板状部材71bの外縁は、高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合され、それにより、二枚の板状部材71a、71bの間はエアバッグ状内部空間74が形成され、延伸部材72の中央に形成された通気口75は外部に連通する。また、図示していない実施例においては、延伸部材72を設けず、全ての外縁を結合し、エアバッグ状内部空間74を密封することもできる。更に、上方には硬質材料の上蓋77が設けられ、硬質材料の上蓋の板上には管体13に貫設する複数の孔78が設けられ、硬質材料の上蓋77と硬質材料の底蓋79で板状部材71を挟みこんだ後、三者を結合させると両面パッド70bが形成される。また、図38に示すように、上板11eと下板12eで複数の両面パッド70bを挟み、各管体を相互に嵌合させ、最も外側の層の上板11eと下板12eの更に外側には被覆膜21a、22aを設け、二枚の被覆膜21a、22aを連結することもできる。
【0039】
本発明による緩衝パッドは空気の圧縮を利用して衝撃の吸収を行い、突出した複数の単軸の管体を相互に接触させることで衝撃吸収の緩衝材としており、衝撃による圧力を受けた後、管体の管壁は横方向に変形し、変形量が多い時、隣接する各管体も変形させるため、連鎖反応により次第に衝撃を受けた後の緩衝力が働く面積が増えていき、単軸の管体における管壁の肉厚間の角度が変化することにより、衝撃が吸収される。なお、気体緩衝パッドの各単軸の管体の横方向の距離と縦方向の距離の数値は一定である必要がなく、また、突出した単軸の管体の管壁の肉厚も均一である必要がなく、薄い部分と厚い部分を混在させることができる。
【0040】
以上の説明から分かるように、本発明による気体緩衝パッドは以下の実用上の利点を備えている。
1、簡易な部材からなり且つ多様な衝撃吸収方式をもつ緩衝パッドにより、使用者は、衝撃の吸収が必要とされる如何なる材料に対しても効果的に本発明を適用させることができる。
2.本発明を密封してエアバッグ状の緩衝パッドにする時、限られた量の空気が緩衝パッドの内部を移動することにより、気体の圧力が生じて衝撃を吸収する効果がある。
3.本発明をグラブに結合すると、グラブに衝撃緩和・吸収効果、保護効果を備えさせることができる。
【符号の説明】
【0041】
10 緩衝パッド
11 上板
12 下板
13 管体
14 管体
15、16 板状部材
17、18 空洞
19 連結部
20 袋体
21、22 被覆膜
30 大領域
40 小領域
50 グラブ
60、61 応力の作用点
70、70a、70b 両面パッド
71 板状部材
71a 第一板状部材
71b 第二板状部材
72 延伸部材
73 結合縁
74 エアバッグ状内部空間
75 通気口
76 底板
77 硬質材料の上蓋
78 孔
79 硬質材料の底蓋
11a 円弧形上板
12a 円弧形下板
11b 短管上板
12b 長管下板
11c、11d、11e 上板
12c、12d、12e 下板
13a、14a 四角形の管体
13b 短管体
14b 長管体
13c 管体
14c 管体
15a 円弧状の凹面
16a 円弧状の凸面
15b、16b 板状部材
15c、16c 板状部材
131、141 連結リブ
132、142 凹溝
133、143 突出したリブ
134、144 空洞
20a 緩衝パッド
21a、22a 被覆膜

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上板と下板とによって構成し、
該上板は弾性を有する材料からなり、該上板には中空状の突出した複数の管体が設けられ、該各管体の間は板状部材によって連結され、
該下板は弾性を有する材料からなり、該下板には中空状の突出した複数の管体が設けられ、該各管体の間は板状部材によって連結され、
該上板の中空状の突出した管体と該下板の中空状の突出した管体は相互に向き合う状態で嵌合されることを特徴とする気体緩衝パッド。
【請求項2】
前記上板は円弧形上板であり、該円弧形上板の各管体は円弧状の凹面から下方向に垂直に延伸し、前記下板は円弧形下板であり、該円弧形下板の各管体は円弧状の凸面から上方向に垂直に延伸することを特徴とする、請求項1に記載の気体緩衝パッド。
【請求項3】
前記上板と前記下板の各管体が相互に嵌合される時、前記円弧状の凹面と前記円弧状の凸面の縁辺は結合され、その結合方式は、高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤であることを特徴とする、請求項2に記載の気体緩衝パッド。
【請求項4】
上板、少なくとも一つの中間パッド材、及び下板によって構成し、
該上板は弾性を有する材料からなるとともに、該上板には複数の中空状の突出した管体が設けられ、該各管体の間は板状部材によって連結され、
該中間パッド材は弾性を有する材料からなり、該中間パッド材の少なくとも一つの面には複数の中空状の突出した管体が設けられ、
該下板は弾性を有する材料からなり、該下板には複数の中空状の突出した管体が設けられ、該各管体の間は板状部材によって連結され、
該上板の中空状の突出した管体と該下板の中空状の突出した管体は相互に向き合う状態で嵌合されることを特徴とする気体緩衝パッド。
【請求項5】
前記中間パッド材は両面パッドであり、該両面パッドには第一板状部材と第二板状部材が設けられ、該第一板状部材には複数の管体が設けられるとともに、該第二板状部材には複数の管体が設けられ、該二枚の板状部材の片側には延伸部材が設けられ、該第一板状部材と該第二板状部材は背中合わせの状態で貼りあわされ、該二枚の板状部材の間にはエアバッグ状内部空間が形成され、該延伸部材の中央に形成される通気口は外部に連通することを特徴とする、請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項6】
前記中間パッド材は両面パッドであり、該両面パッドは、単一の板状部材の両面に中空状の管体を一体成型で設けてなることを特徴とする、請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項7】
前記上板、前記中間パッド材、及び前記下板の各管体間には、硬質材料の蓋板が設けられることを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項8】
前記各管体の外側の管壁には複数の連結リブが設けられ、該各連結リブの頂部中央には凹溝が設けられ、該各連結リブは、前記各管体の90度ずつ間隔を空けた外壁上に設けられることを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項9】
前記各管体の頂端は、相互に嵌合された前記板状部材に当接することを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項10】
前記上板或いは前記下板或いは前記中間パッド材の各管体の長さは均一ではないことを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項11】
前記各管体の頂端の形状は、外側に突出した弧線状、平坦状、内側に凹んだ弧線状を含む各種形状にすることができることを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項12】
前記上板と前記下板の外側にはそれぞれ被覆膜が設けられ、該二枚の被覆膜の外縁は加工して結合されて、該二枚の被覆膜の間には密閉された袋体が形成されることを特徴とする、請求項1に記載の気体緩衝パッド。
【請求項13】
前記上板、前記少なくとも一つの中間パッド材、及び前記下板の外側には、それぞれ被覆膜が設けられ、該二枚の被覆膜の外縁は加工して結合されて、該二枚の被覆膜の間には密閉された袋体が形成されることを特徴とする、請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項14】
複数の管体が密集してなる大領域と、複数の管体が密集してなる小領域が設けられることを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項15】
前記各管体の外側の管壁に設けられた複数の凹溝の深さmと複数の連結リブの高さnは、m≦n/2の原則に適合し、該各連結リブは、前記各管体の90度ずつ間隔を空けた外壁に設けられることを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項16】
前記各管体の外側の管壁には突出したリブが設けられ、該突出したリブは、前記各管体の90度ずつ間隔を空けた外壁に設けられることを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項17】
前記各管体は四角形の管体であり、該四角形の管体の中空部には円形状の空洞が設けられることを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項18】
前記上板と前記下板に設けられた中空状の管体が相互に嵌合する際に二本の管体が一本の管体を囲む状態になるように、該各管体は配置されることを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項19】
前記各管体の側壁の肉厚は不均一であることを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項20】
前記各管体の側壁は斜度をもつことを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。
【請求項21】
前記上板と前記下板は連結部によって連結されることを特徴とする、請求項1または請求項4に記載の気体緩衝パッド。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4A】
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【図4B】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図14A】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図17A】
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【図18】
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【図19】
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【図19A】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【図32】
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【図33】
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【図34】
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【図35】
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【図36】
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【図37】
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【図38】
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【公開番号】特開2011−140736(P2011−140736A)
【公開日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−28699(P2010−28699)
【出願日】平成22年2月12日(2010.2.12)
【出願人】(504102518)立兆股▲分▼有限公司 (6)
【Fターム(参考)】