一种气体缓冲垫的制作方法

专利名称：一种气体缓冲垫的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种缓冲垫，特别涉及一种气体缓冲垫，具有多种减震缓冲模式效果，适用于作为承压负载的缓冲材料，例如垫肩、椅垫、护腕、鞋垫、接触面需要缓冲避震的运动 用手套上，或运动用头盔内衬的避震垫材料等。
背景技术：
一般市面上用于缓冲避震的材料，可以是橡胶垫、发泡材料制成垫或空气气囊垫 等，当应用于不同领域时，根据具体情况采用不同的缓冲避震材料，例如运动用手套，以棒 球运动的打击者所穿戴的手套为例，这种打击手套通常由布料或皮革制成，打击者依靠手 套分隔球棒与手部皮肤，可以用来避免手直接握持球棒时，由于手出汗而导致在握持部位 产生施力时出现的打滑现象，使得打击者可在用力挥击时便于掌握施力方向；在打击手套 上的手掌部位加设缓冲避震垫，避震垫是一薄质的垫体，当打击者穿戴后可实现服贴和缓 冲减震效果，从而提高打击成绩。

发明内容
本发明的目的是提供一种整体结构简单、容易生产制造、具有有效减震及缓和冲 击力的气体缓冲垫，可将缓冲垫本体制成一薄质衬垫体或一较厚质衬垫体，也可制成较小 或较大面积的缓冲垫材，使其在产业上的适用性更为广泛。本发明的技术方案可以通过以下的技术措施来实现，一种气体缓冲垫，其特征在 于包括上片板与下片板，所述上片板与下片板均由弹性材质制成，在所述上片板及下片板 上分别设有数个突出且呈中空的弹性管体，各管体的端头封闭，各管体的管口周边之间通 过片板连接，所述上片板及下片板对合时，使所述上片板的管体与下片板的管体相对嵌合 在彼此管体之间的空隙中。本发明所述上片板向下弯曲成弧形，在该上片板的内凹弧面上设有垂直向下的各 管体，所述下片板向上弯曲成弧形，在该下片板的外凸弧面上设有垂直向上的各管体。所述上片板的内凹弧面边缘及下片板的外凸弧面边缘分别形成贴平面，所述上片 板与下片板上各管体相互嵌合时，所述两个贴合面结合。本发明所述贴合的部位采用高周波、超音波塑料熔接加工、热压结合或使用胶剂 结合，所述贴合的部位设有通气口，该通气口与外界大气相通。也可在通气口处加设气阀。在所述上片板及下片板的外部分别设置包覆外膜，该两个包覆外膜外缘处加工结 合，使该两个包覆外膜之间成为密闭的囊体，所述通气口伸出所述囊体与外界相通。作为本发明的一种改进，在所述上片板与下片板之间增设有一个以上的中间层衬 件，所述中间层衬件由弹性材质制成，所述中间层衬件的至少一面上设有数个突出且呈中 空的弹性管体，各管体的端头封闭，各管体的管口周边之间通过板片连接，与所述上片板及 下片板对合时，所述中间层衬件上的管体与其相对的片板上管体相对嵌合在彼此管体的空 隙中。
作为本发明的一种实施方式，所述中间层衬件为双面衬垫，双面衬垫由第一片板及第二片板组成，在第一片板及第二片板上分别设有数个管体，在两片板的边缘分别设有 一延伸片，所述第一片板及第二片板以其管体设置面的相背面结合，使两片板之间形成一 气囊内部空间，并以延伸片相结合后形成中央通孔作为气囊内部空间的通气口与外界相
通ο所述中间层衬件为双面衬垫，该中间层衬件采用一体成型在单一片板的双面上设
置中空的管体。本发明所述的上片板或下片板上下表面增设有硬材质盖板，两硬材质盖板与所述 片板周边贴合，其中一面的硬材质盖板上开有与管体对应的通孔；所述中间层衬件的上下 表面增设有硬材质盖板，两硬材质盖板与所述片板周边贴合，两硬材质盖板上开有与管体 对应的通孔。作为本发明的一种改进，在所述同一片板上的相邻各管体的外管壁之间设有弹性 连接肋，连接肋的顶部中央设有凹槽，使在受力时具有挤压变形的空间，且各连接肋在各管 体的外壁上以相隔90度角分布。本发明还具有以下实施方式所述各管体的顶端顶触在相嵌合的片板上。所述上片板或下片板或中间层衬件上各管体的长度不同。所述各管体的顶端可以制成各种形状，包括圆弧状、平头状或者内凹槽形状等。本发明所述片板上的管体根据受力情况分布成多个大小不同的嵌合区域。所述各管体外管壁上所设的凹槽深度为m，连接肋的高度为n，其中，m等于或者小 于 η/2。所述各管体外管壁上设有柱状的弹性凸肋，所述凸肋竖向设置并在各管体的外壁 上以相隔90度角分布。所述各管体的形状为长方体形，该管体的中空部为圆柱状的空腔。所述相嵌合的管体以一个片板上的两支或两支以上管体包围另一片板上的一支 管体的方式分布；各管体以在特定方向上耐冲击性强弱不同而具有不同的侧壁厚度。所述各管体的侧壁具有斜度；所述上片板与下片板通过位于边缘的合页连接。与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果(1)本发明可以制成具有多种减震模式的缓冲垫，根据所需要的不同减震缓冲效 果，可选择适合的减震结构，因此本发明可有效适用于任何需缓冲减震的场合。(2)本发明整体结构简单、容易生产制造，便于普及应用。(3)当本发明缓冲垫结合于手套上时，可使手套具有缓和冲击性能，达到减震、保 护的效果。(4)当本发明密封成一气囊缓冲垫时，可利用在缓冲垫内部移动的空气，使自身生 成气体压力进行减震。(5)本发明无论受到轻度冲击力还是高度冲击力时，同样具有较好的减震及缓和 冲击效果，因此实用性很强。(6)可将本发明缓冲垫可制成一薄质衬垫体或一较厚质衬垫体，也可制成较小或 较大面积的缓冲垫材，使其在产业上的适用性更为广泛。


下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。图1为本发明实施例一的结构分解图。图2为本发明实施例一组合后的立体外观图。
图3为沿图2中C-C线剖视图。图4A为本发明实施例一当受正向应力时缓冲变形示意图。图4B为本发明实施例一当受斜向应力时缓冲变形示意图。图5为本发明实施例二的结构分解图。图6本发明实施例二组合后的立体外观图。图7为沿图6中D-D线剖视图。图8为本发明实施例二制成缓冲垫的立体外观图。图9为图8缓冲垫结合于手套的示意图。图10为本发明管体尺寸及相隔距离条件限制的示意图。图11为本发明管体具有斜度的示意图。图12为本发明管体侧壁厚度不同的示意图。图13为另一个本发明管体侧壁厚度不同的示意图。图14为本发明缓冲垫上片板另一实施例立体外观图。图14a为图14中缓冲垫上片板结构放大示意图。图15为图14上片板与同结构下片板组合示意图。图16为图15上片板与同结构下片板组合后剖视图。图17为本发明缓冲垫上片板另一实施例立体外观图。图17a为图17中管体结构放大示意图。图18为图17上片板与同结构下片板组合后剖视图。图19为本发明缓冲垫上片板另一实施例立体外观图。图19a为图19中管体结构放大示意图。图20为图19上片板与同结构下片板组合后立体剖视图。图21为本发明实施例三的结构分解图。图22为本发明实施例三组合后的剖视图。图23为本发明上片板与下片板上管体的分布示意图。图24为本发明具有不同长度管体的上片板与下片板分解示意图。图25为图24上片板与不同结构下片板组合后剖视图。图26为本发明上片板与下片板上同时设置长、短管体示意图。图27为图26上片板与同结构下片板组合后剖视图。图28为本发明上片板与下片板通过合页连接示意图。图29为本发明实施例四双面衬垫的结构分解图。图30为本发明实施例四双面衬垫组合后的外观图。图31为本发明实施例四的结构分解图。图32为本发明实施例四的另一结构分解图。
图33为本发明实施例五缓冲垫上片板结构分解示意图。图34为本发明实施例五缓冲垫上片板组合后外观图。图35为本发明实施例五缓冲垫剖视图。图36为本发明双面衬垫结构分解示意图。图37为图36双面衬垫结构组合后剖视示意图。图38为本发明实施例六缓冲垫剖视图。
具体实施例方式实施例一如图1 3所示，本发明气体缓冲垫10包括一上片板11及一下片板12 ；其中，上、 下片板均由弹性材质制成且结构相同，在上片板11上一体成型设有突出且呈中空的弹性 管体13，而在下片板12上一体成型设有突出且呈中空的弹性管体14，各管体的端头封闭， 各管体13的管口周边之间通过平坦的板片15连接，各管体14的管口周边之间通过平坦的 板片16连接，使板片15、16上所设的管体之间的间距等于或略大于各管体13、14的直径， 上片板11及下片板12对合时，突出的中空的管体13及突出的中空的管体14相对嵌合在 彼此管体的空隙中(参见图3)，上、下片板周边相贴合，贴合面可采用高周波、超音波塑料 熔接加工、热压结合或使用胶剂结合。各管体13、14的圆弧顶端则顶触在板片15、16上，四 支管体13之间共同围绕设置具有一缓冲变形空间B，且四支管体14之间共同围绕设置具有 一缓冲变形空间A，这些管体13、14的高度可随需求任意改变，同时这些管体13、14的直径 也可随需求任意改变。如图4A所示，当缓冲垫10受到垂直应力挤压时，首先挤压点60产生在板片15表 面上，下压点的力量将垂直向下压进而使板片15正向变形，同时其板体的变形量进一步会 传递至下层的管体14，接着也使得管体14的管壁变形，在管体14的管壁变形时便挤压在相 邻贴触的管体13管壁上，所受冲击力量经由单一管体14及相邻四支管体13的弹性变型吸 收后，使冲击的力量达到缓冲效果。同时，经由各管体13、14的管壁变形效应达到具有吸震作用外，在各管体13、14的 内部，因均具有空腔17、18的敞开空间，所以当管体13、14管壁被挤压变形时，空腔17、18 内的气体也会被一并受挤压而排出，当在气体排出速度小于冲击速度时，便可自然生成缓 冲效应，因此，当气体缓冲垫10在承压正交应力时可具有良好的缓冲作用。如图4B所示，当缓冲垫10受到斜向应力挤压时，首先挤压点61产生下压点的力量将倾斜地向下压进而使板片15斜向变形，同时其板体的变形量进一步会传递至下层的 管体14，接着也使得管体14的管壁变形，在管体14的管壁变形时便挤压于相邻贴触的管 体13管壁上，管体14贴触于板片15表面上，且管体13、14管壁相紧邻触贴的前提下，使前 述的变形量造成顶端空隙a与b不相等，其密闭空间内的有限量空气会因管壁的挤压变形 使得囊内空间产生不对称状态，而自动使有限量的空气产生挤压，此情形也同时发生于管 体13所贴触于板片16表面所具有的底端空隙c与d上，该底端空隙c与d也因管壁的变 形而产生不对称情形，所以密闭空间里的有限量的空气移位挤压，会产生迟滞作用，进而形 成缓冲效应，因此当气体缓冲垫10在承压斜向应力时可具有良好的缓冲作用。作为另一实施例，上片板与下片板的周边贴合时，在贴合面上留有通气口，该通气口与外界相通，也同样实现缓冲效果；在上片板与下片板的外部分别设置包覆外膜，该两个包覆外膜外缘与上片板、下片板的周边共同加工结合，使该两个包覆外膜之间成为密闭的 囊体，通气口伸出该囊体与外界相通。实施例二如图5 7所示，为本发明另一实施例结构分解图。在本实施例中，在气体缓冲垫 10组成的上片板11及下片板12的外部分别设置有一包覆外膜21及22，上、下片板由弹性 材质制成且结构相同，当将上片板11突出的中空管体13与下片板12突出的中空管体14 相对嵌合后(参见图7)，再在上片板11的后方套覆包覆外膜21，在下片板12的后方套覆 包覆外膜22，接着将两包覆外膜21、22在外缘处采用已知技术高周波加工、超音波塑料熔 接加工、热压结合或使用胶剂结合，使两包覆外膜21、22之间成为一密闭的囊体20。如图7所示，囊体20内的各管体13的管口周边之间通过平坦的板片15连接，各 管体14的管口周边之间通过以平坦的板片16连接，使板片15、16上所设管体之间的间距 等于或略大于各管体13、14的直径，四支管体13之间共同围绕设置具有一缓冲变形空间B， 四支管体14之间共同围绕设置具有一缓冲变形空间A。两包覆外膜21、22边缘加工连接 后，使得管体13、14的空腔17、18内的空间被整体包覆于一密闭囊体内，当整个囊体20被 外力冲击挤压时，无论是正向应力或斜向应力的冲击，都会使各管体13、14被压缩变形，且 预期将挤压空腔17、18内的空气而移动至未被压缩的管体部位，因为各管体13、14由弹性 材质制成，因此该空气将使管壁膨胀变形，使得整体具有缓冲效应。如图8所示，本发明的缓冲垫20a可适用于其它的实施例结构中，将片板上的管体 13、14根据受力情况分布成多个大小不同的嵌合区域，在一气囊状的缓冲垫20a周缘四个 角落处，密集设有数个管体13、14而成一较大区域30，而在较中央区域则分布小集中点的 管体13、14分布群而成一较小区域40，在较大区域30与较小区域40之间为平板状的板片 及包覆外膜21、22贴合连接，形成一薄质气囊式的缓冲垫垫体。如图9所示，在制成手套时，该缓冲垫20a可结合于手套50的手掌位置，使缓冲垫 20a内充满气体且密闭，而利用内部的气体压力来减震。如图10所示，前述的各管体13尺寸及相隔距离要求如下(管体14也适用)参数标记说明R=管体半径D=管体直径X=相邻间距Pl =相邻两对向管体间圆心距离P2 =相邻两管体间圆心距离其中P1=X+2R 2R彡X彡4R(X的范围)4R 彡 Pl 彡 6R2D ^ Pl ^ 3D(Pl 的范围)P2=P1/V22D/V2 刍 P2 §3D/V2 (P2 的范围)如图10、11所示，各管体高度H也是影响缓冲垫耐冲击性的要素之一即当H > 3D时，各管体的高度较高，受直向冲力后管体转换为横向冲力位移量较 大，管壁间则具有极多重迭挤压效果，所以可以制成耐高冲击型的缓冲垫。而当3/2D < HS 3D时，受直向冲力后管体转换为横向冲力位移量适中，管壁间则 具有适中重迭挤压效果，所以可制成同时具有耐冲及吸震效果的缓冲垫，而且为均衡型。
而当H < 3/2D时，各管体的高度较低，以致受直向冲力后管体转换为横向冲力位移量极小，所以可制成具有轻力吸震型的缓冲垫。如图11所示，本发明的管体13、14侧壁具有斜度，管体13、14的侧壁与水平面之 间的夹角为Θ，当θ =90度时，正向冲击缓冲力最强；而当θ <90度且向下逐步递减时， 管体所能承受冲击力也随之降低，因此，可根据产品特性与需求而选择适当θ角设置侧壁 的倾斜度。即需要制成较柔软垫体时，可承受冲击力道较轻时则选择较小θ角。需要制成 较硬性垫体，可承受冲击力较强时，缓冲反应时间较短，则选择较大θ角。该θ角的选择 可以根据与前述管体的高度H与直径D比例搭配而作调整。如图12、13所示，管体13、14以在特定方向上耐冲击性强弱不同而具有不同的侧 壁厚度，图12中所示的管体13、14的根部侧壁较厚，管壁为内凹弧线形，近顶端处侧壁较 薄；也可如图13所示，管体的侧壁厚度不同，管体13、14根部侧壁较厚，管壁为外凸弧线形， 近顶端处侧壁较薄。并且，各管体13、14的顶端除制成圆弧状外，也可制成平头状或内凹槽等形状。如图14、14a、15、16所示，本发明缓冲垫的结构如图1所示是由两个结构相同的上 片板11与下片板12相嵌合组成，其中，下片板12是在板片16上设有数个突出且中空的管 体14，上片板11是在板片15上设有数个突出且中空的管体13 ；在各管体14、13外管壁之 间设有弹性连接肋141、131，各连接肋131，141在各管体的外壁上以相隔90度角分布，在连 接肋141的顶部中央设有凹槽142，而在连接肋131的顶部中央设有凹槽132 (参见图15)， 使得在受力时具有挤压变形的空间。如图15所示，当将上片板11与下片板12相互嵌合时， 各管体13、14相同并彼此贴触，可以增加各管体13、14侧壁的支撑性，当承受冲击的力量时 成横向变形而达到缓冲效果。而其中较理想情况是，凹槽142的深度m，连接肋141的高度 n，符合m彡n/2，才能使各管体13、14相互嵌合时，连接肋131上的凹槽132与连接肋141 上的凹槽142相互嵌合，且管体顶端贴触在板片15、16上。如图17、18所示，下片板12在板片16上设有数个突出且中空的管体14，上片板11 在板片15上设有数个突出且中空的管体13，在各管体14外管壁上设有弹性凸肋143 (参见 图17a)，凸肋143竖向设置并在管体14的外壁上以相隔90度角分布，如图18所示，在各 管体13外管壁上设有凸肋133，凸肋133竖向设置并在管体13的外壁上以相隔90度角分 布，当将各管体13、14相互嵌合时同样具有增加各管体13、14侧壁支撑性的作用。如图19、20所示，作为另一个实施例，可以在下片板12的板片16上设有数个突出 且中空的长方体形管体14a，在上片板11的板片15上则设有数个突出长方体形管体13a， 长方体形管体13a的中空部为圆柱体状的空腔134，长方体形管体14a的中空部为圆柱体状 的空腔144，可使各管体13a、14a在特定方向上具有较大尺寸的壁厚，使管体的耐冲击性更 强。实施例三如图21、22所示，本发明实施例中气体缓冲垫10由一上片板Ila及一下片板12a 组成；与前述实施例中各片板的板片为平坦面结构所不同的是，在本实施例中各片板的板 片为立体弧面形，即将弧形上片板Ila —体成型制成具有弧面造形，使各管体13在连接的 内凹弧面15a向下垂直延伸，而下片板12a —体成型制成具有弧面造形，使其上各管体14 在连接外凸弧面16a向上垂直延伸，当将各管体13、14相互嵌合时，使内凹弧面15a及外凸弧面16a的缘边形成贴平面，可进行高周波、超音波塑料熔接加工、热压结合或使用胶剂结 合，形成一气囊式缓冲垫。如图23所示，本实施例与前一实施例中上片板与下片板的相嵌合管体13、14是以 下片板上4支管体包围上片板上1支管体的分布方式不同的是，相嵌合管体也可以是以2 支管体包围1支管体形式分布，在本实施例中，是布置成以下片板上3支管体包围上片板上 1支管体的方式，同样具有可缓冲的特性。如图24、25所示，本发明实施例中的气体缓冲垫10由短管上片板lib及长管下片 板12b组成；其中，上、下片板均由弹性材质制成，在短管上片板lib上一体成型设有突出且 呈中空的短管体13b，而在长管下片板12b上一体成型设有突出且呈中空的长管体14b，在 各短管体13b的管口周边之间通过平坦的板片15b连接，在各长管体14b的管口周边之间 通过平坦的板片16b连接，使板片15b、16b上所设各管体之间的间距等于或略大于各管体 13b、14b的直径，将突出的中空短管体13b及突出的中空长管体14b相对嵌合在彼此管体的 空隙中(参见图25)，各长管体14b的圆弧顶端则顶触在板片15b上，而使各短管体13b与 板片16b之间形成一空隙空间C，这些管体13b、14b的高度可随需求任意改变，但长、短管 体的长度需保持不同；这些管体13b、14b的直径也可随需求任意改变。该种结构可使单方 向承受外冲力产生不同的缓冲效果，及承受由板片15b由上而下的冲击力产生较高的缓冲 性，而承受由板片16b由下而上的冲击力，因为具有空隙空间C，所以可产生较低的缓冲性。如图26、27所示，本发明的另一实施例是将单一上片板Ilc及单一下片板12c上 同时设置短管体13b及长管体14b，而短管体13b及长管体14b的管口周边共同通过平坦的 板片15c连接，在下片板12c上则使短管体13b及长管体14b的管口周边共同通过平坦的 板片16c连接，将上片板Ilc与下片板12c对合，即使突出的中空短管体13b及突出的中空 长管体14b相对嵌合在彼此管体的空隙中(参见图27)，使短管体13b与板片15c、16c之间 所形成的空隙空间C均勻分布在整个气体缓冲垫10上，可使缓冲垫的弹性度在局部点上具 较高的缓冲性，另外局部点上具有空隙空间C而形成具较低的缓冲性。如图28所示，是本发明的另一个实施例，上片板11与下片板12通过位于边缘的 合页19连接，合页19较薄，当将上片板11与下片板12对合时，方便上片板11与下片板12 快速定位而方便管体的嵌合。实施例四如图29 31所示，是本发明的另一个实施例，在上片板Ild与下片板12d之间增设一中间层衬件，在本实施例中，中间层衬件是由弹性材质制成的双面衬垫70，在上片板 Ild与下片板12d外部分别设置包覆外膜21a、22a，上片板Ild上设有数个管体13，而下 片板12d上设有数个管体14，各管体的端头封闭，各管体的管口周边之间通过板片连接，其 中，双面衬垫70的结构如图29所示，双面衬垫70包括第一片板71a及第二片板71b，在第 一片板71a上设有数个管体13c，在第二片板71b上设有数个管体14c，在两片板的边缘分 别设有延伸片72，使第一片板71a及第二片板71b以其上各管体设置面的相背面贴合，并 在外缘处的结合缘73以高周波加工、超音波塑料熔接加工、热压结合或使用胶剂结合，使 两片板71a、71b之间形成一气囊内部空间74，并以延伸片72相结合后形成中央通孔作为 气囊内部空间的通气口 75与外界相通。将上片板Ild上各管体13嵌合在双面衬垫70的 上表面各管体13c的空隙中，将下片板12d的各管体14嵌合在双面衬垫70的下表面各管体14c的空隙中，再使两包覆外膜21a、22a、第一片板71a及第二片板71b在其共同外缘处采用已知技术高周波加工、超音波塑料熔接加工、热压结合或使用胶剂结合，使两包覆外膜 21a、22a之间成为一密闭的囊体，通气口伸出囊体与外界相通。作为另一种实施方式，如果 不是将中间层衬件以上片板Ild与下片板12d贴合的方式制成，且两片板71a、71b之间不 形成气囊内部空间74，也可直接采用一体成型的方式在单一板片上双面设置中空的管体， 这两种结构均具有相同功能。如图31、32所示，在图31中所示双面衬垫70在成型时，可将上方层多数管体13c 与下方层多数管体14c采用相对齐的方式结合；而在图32中，双面衬垫70a在成型时，多数 管体13c与多数管体14c可采用相交错的方式结合，在两片板71a、71b之间同样形成一气 囊内部空间74。实施例五如图33 35所示，是本发明的另一个实施例，是将上片板lie与下片板12e上管 体相互嵌合后，再在上片板lie与下片板12e的外部分别设置包覆外膜21a、22a，且上片板 lie上设有通气口 75连通于外界，而下片板12e上也设有通气口 75连通于外界，使上片板 lie各管体13嵌合于下片板12e各管体14的空隙中，两包覆外膜21a、22a包覆上片板lie 及下片板12e后，在其共同外缘处采用已知技术高周波加工、超音波塑料熔接加工、热压结 合或使用胶剂结合，使两包覆外膜21a、22a的内部成为一密闭的囊体，而上片板lie及下片 板12e内部具有气囊内部空间74，通气口 75伸出囊体与外界相通。如图33所示，在本实施例中以上片板lie结构为例，下片板12e的结构与其相同， 在上片板lie上设有片板71，片板71上设有数个管体13，在片板的边缘设有延伸片72，片 板71底面贴合一底板76，并在片板71外缘处的结合缘73以高周波加工、超音波塑料熔接 加工、热压结合或使用胶剂结合，使片板71与底板76之间形成一气囊内部空间74 (参见图 35)，并以延伸片72中央形成的通气口 75连通于外界。在该片板71与底板76的上、下方分 别设有硬材质盖板，上方设置的硬材质盖板是一硬材上盖77，硬材上盖77板体上设有数个 通孔78与管体13的设置位置相对应，下方设置的硬材质盖板是硬材底盖79，硬材上盖77 与硬材底盖79夹合片板71后结合成上片板lie;下片板12e结构与上片板的结构相同。当 将上片板lie的各管体13嵌合在下片板12e的各管体14的空隙中后，使两包覆外膜21a、 22a包覆在上片板lie及下片板12e上，共同在外缘处采用已知技术高周波加工、超音波塑 料熔接加工、热压结合或使用胶剂结合后，使两包覆外膜21a、22a之间成为一密闭的囊体， 通气口 75伸出囊体与外界相通。硬材上盖77与硬材底盖79夹合空间距离可以增加空气 压的缓冲效应。实施例六如图36 38所示，在本发明实施例中双面衬垫70b的结构如图36所示，双面衬 垫70b包括第一片板71a及第二片板71b，在第一片板71a上设有数个管体13c，在第二片 板71b上设有数个管体14c，在两片板的边缘设有延伸片72，第一片板71a及第二片板71b 分别以其上各管体设置面的相背面贴合，并在外缘处的结合缘73以高周波加工、超音波塑 料熔接加工、热压结合或使用胶剂结合，使两片板71a、71b之间形成一气囊内部空间74，并 以延伸片72中央形成的通气口 75连通于外界。在其它实施例中，可以不设置延伸片72而 是将全部的结合缘73结合，使气囊内部空间74封闭在内部。在本实施例中，在第一片板71a的上方设置硬材上盖77，硬材上盖77的板体上设有数个通孔78，该通孔78对应于管体13c的设置位置，在第二片板71b下方设置硬材底盖79，硬材底盖79的板体上设有数个通 孔78，该通孔78对应于管体14c的设置位置，硬材上盖77与硬材底盖79夹合片板71后结 合成双面衬垫70b。如图38所示，可将上片板lie、下片板12e及数个双面衬垫70b共同夹 合，使其管体相互嵌合在彼此管体的空隙中，在最外层的上片板lie及下片板12e外部分别 设置包覆外膜21a、22a而加以结合，双面衬垫70b的通气口分别伸出包覆外膜21a、22a所 形成的囊体而与外界相通。本发明的缓冲垫是利用空气压缩进行减震，以数个突起的单轴管体相互贴触作为 避震缓冲材，当承受到冲击压力后管体的管壁间横向位移变形，而变形量愈多时将会牵引 至邻侧的各管体，因此预期产生连锁反应而逐步增加受冲击后的缓冲应力面积，通过单轴 管体管壁厚间的角度变换，顺势将压力消除而减震。因此气体缓冲垫各单轴管体的横向距 离与纵向距离的数据不需固定，且突起单轴管体的管壁厚度也无需一致，可以具有厚薄的 变化。本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知 识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形 式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
权利要求
一种气体缓冲垫，其特征在于包括上片板与下片板，所述上片板与下片板均由弹性材质制成，在所述上片板及下片板上分别设有数个突出且呈中空的弹性管体，各管体的端头封闭，各管体的管口周边之间通过片板连接，所述上片板及下片板对合时，使所述上片板的管体与下片板的管体相对嵌合在彼此管体之间的空隙中。
2.根据权利要求1所述的气体缓冲垫，其特征在于所述上片板向下弯曲成弧形，在该 上片板的内凹弧面上设有垂直向下的各管体，所述下片板向上弯曲成弧形，在该下片板的 外凸弧面上设有垂直向上的各管体。
3.根据权利要求2所述的气体缓冲垫，其特征在于所述上片板的内凹弧面边缘及下 片板的外凸弧面边缘分别形成贴平面，所述上片板与下片板上各管体相互嵌合时，所述两 个贴合面结合。
4.根据权利要求3所述的气体缓冲垫，其特征在于所述贴合的部位采用高周波、超音 波塑料熔接加工、热压结合或使用胶剂结合，所述贴合的部位设有通气口，该通气口与外界 大气相通。
5.根据权利要求4所述的气体缓冲垫，其特征在于在所述上片板及下片板的外部分 别设置包覆外膜，该两个包覆外膜外缘处加工结合，使该两个包覆外膜之间成为密闭的囊 体，所述通气口伸出所述囊体与外界相通。
6.根据权利要求1所述的气体缓冲垫，其特征在于在所述上片板与下片板之间增设 有一个以上的中间层衬件，所述中间层衬件由弹性材质制成，所述中间层衬件的至少一面 上设有数个突出且呈中空的弹性管体，各管体的端头封闭，各管体的管口周边之间通过板 片连接，与所述上片板及下片板对合时，所述中间层衬件上的管体与其相对的片板上管体 相对嵌合在彼此管体的空隙中。
7.根据权利要求6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述中间层衬件为双面衬垫，双面 衬垫由第一片板及第二片板组成，在第一片板及第二片板上分别设有数个管体，在两片板 的边缘分别设有一延伸片，所述第一片板及第二片板以其管体设置面的相背面结合，使两 片板之间形成一气囊内部空间，并以延伸片相结合后形成中央通孔作为气囊内部空间的通 气口与外界相通。
8.根据权利要求6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述中间层衬件为双面衬垫，该中 间层衬件采用一体成型在单一片板的双面上设置中空的管体。
9.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述的上片板或下片板上下 表面增设有硬材质盖板，两硬材质盖板与所述片板周边贴合，其中一面的硬材质盖板上开 有与管体对应的通孔。
10.根据权利要求6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述中间层衬件的上下表面增设 有硬材质盖板，两硬材质盖板与所述片板周边贴合，两硬材质盖板上开有与管体对应的通 孔。
11.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于在所述同一片板上的相邻各 管体的外管壁之间设有弹性连接肋，连接肋的顶部中央设有凹槽，使在受力时具有挤压变 形的空间，且各连接肋在各管体的外壁上以相隔90度角分布。
12.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述各管体的顶端顶触在相 嵌合的片板上。
13.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述上片板或下片板或中间 层衬件上各管体的长度不同。
14.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述各管体的顶端为圆弧 状、平头状或者内凹槽形状。
15.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述片板上的管体根据受力 情况分布成多个大小不同的嵌合区域。
16.根据权利要求11所述的气体缓冲垫，其特征在于所述各管体外管壁上所设的凹 槽深度为m，连接肋的高度为n，其中，m等于或者小于η/2。
17.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述各管体外管壁上设有柱 状的弹性凸肋，所述凸肋竖向设置并在各管体的外壁上以相隔90度角分布。
18.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述各管体的形状为长方体 形，该管体的中空部为圆柱状的空腔。
19.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述相嵌合的管体以一个片 板上的两支或两支以上管体包围另一片板上的一支管体的方式分布。
20.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述各管体以在特定方向上 耐冲击性强弱不同而具有不同的侧壁厚度。
21.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于各管体的侧壁具有斜度。
22.根据权利要求1或6所述的气体缓冲垫，其特征在于所述上片板与下片板通过位 于边缘的合页连接。
全文摘要
本发明公开了一种气体缓冲垫，包括上片板与下片板，所述上片板与下片板均由弹性材质制成，在所述上片板及下片板上分别设有数个突出且呈中空的弹性管体，各管体的端头封闭，各管体的管口周边之间通过片板连接，所述上片板及下片板对合时，使所述上片板的管体与下片板的管体相对嵌合在彼此管体之间的空隙中。当本发明承受外部冲力时，可有效得将外部冲力吸收并侧向挤压，以此释放直向冲力，将其转换为横向冲力，实现减震和缓和冲击力的效果，避免了外部冲力直接向下而对人体造成的伤害，因此具有良好的保护作用。
文档编号A47C27/10GK101822433SQ20101014724
公开日2010年9月8日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者杨士圣 申请人:立兆股份有限公司