抗冲垫片的制作方法

本实用新型涉及一种抗冲垫片，尤指一种内部设置有复数种不同的缓冲材料的抗冲垫片。

背景技术：

垫片在工业上具有许多用途，有时是用来密封管线，有时是安装在机械组件的组件之间用来吸收运作时的震动能量，有时是安装内容物与其外壳之间以吸收外壳受到冲击时的能量来保护内容物。

然而，一般常见的耐冲击垫片多以均匀的单一的材料构成，虽然可依照舒适性或是吸收能量的能力的需求提供来选择不同的缓冲材料，但在种类上大多还是可以将内部的缓冲材料分为液体或是固体；其中，当缓冲材料为固体材料例如棉花、泡棉、橡胶、硅胶或乳胶时，在长期使用后会失去原有的弹性而产生变形，甚至失去原本吸收冲击时的能量的能力；而当缓冲材料为液体时，除了一般常见液体在吸收能量的效果上没传统固体材料好之外，且一旦垫片的任何一个地方产生一个小洞或是没有密封完全，垫片内部的液体会由所述洞流出而使垫片失去/降低功能。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种抗冲垫片，于受到碰撞或冲击时能同时利用不同的相态的缓冲物来吸收受到冲击时的能量，来保护人体或是防止物体碰撞损毁。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种抗冲垫片，包含：一第一片体、一第二片体及一缓冲物；所述第二片体，外周缘连接于所述第一片体，使得所述第一片体与所述第二片体之间形成一密闭的容置空间；所述缓冲物，密封于所述容置空间中，包含有复数种不同相态的缓冲物，且所述等缓冲物彼此相互接触。

所述的抗冲垫片，于一较佳实施例中，所述缓冲物包含固态缓冲物、液态缓冲物以及气态缓冲物三者。

所述的抗冲垫片，对于固态缓冲物的详细样态，所述固态缓冲物构造成一尺寸小于所述容置空间的体积的弹性片，且所述弹性片的至少一侧与所述容置空间的内表面之间保持有一间隔，形成至少一位在所述容置空间内部的间隙，使所述固态缓冲物能在所述容置空间内进行移动。

所述的抗冲垫片，于一实施例中，所述固态缓冲物构造成复数个颗粒物，且所述颗粒物于所述抗冲垫片受压时形变时，复数个所述颗粒物能够彼此相对移动。

所述的抗冲垫片，于另一实施例中，所述固态缓冲物构造有一海绵状结构，能够利用所述海绵状结构内部的空隙储存所述液态缓冲物或所述气态缓冲物。

所述的抗冲垫片，于所述的实施例中，所述液态缓冲物的体积与所述空隙的容积大致相同，使所述液态缓冲物在所述抗冲垫片不受压的状态时，大致保持于所述海绵状结构中。

所述的抗冲垫片，所述第一片体或所述第二片体的至少其中之一于所述容置空间的一壁面形成一凹陷区域，使所述固态缓冲物在所述抗冲垫片不受压的状态时，大致保持于所述容置空间的中央位置。

所述的抗冲垫片，所述第一片体及所述第二片体的至少其中之一为一缓冲垫片，且所述缓冲垫片的材料或结构与所述容置空间中的所述缓冲物不同。

所述的抗冲垫片，在所述缓冲物的性质方面，，所述固态缓冲物的密度介于0.1-0.7g/cm³；冲击防护介于3.9-32kN；吸水率介于0％-8％。

所述的抗冲垫片，所述固态缓冲物的密度更优选为介于0.4-0.7g/cm³；冲击防护介于3.9-5.5kN；吸水率小于4％。

所述的抗冲垫片，所述液态缓冲物的运动黏度介于7.5-35。

所述的抗冲垫片，所述液态缓冲物的运动黏度更优选为介于24-28。

与现有技术相比，采用上述技术方案的本实用新型的优点在于：利用垫片内部的容置空间中的三种不同相态的缓冲物进行缓冲，且在较佳的实施例中，固态的缓冲物还构造有能吸收液态的缓冲物的海绵状结构，让部分的液状的缓冲物能进入所述海绵状结构中，使抗冲垫片在受压时，位于所述海绵状结构中的液态缓冲物会被挤出，并产生类似于阻尼之功效；另外在固态缓冲物的详细样态上，所述固态缓冲物在整体的形状上构造成一尺寸小于所述容置空间的体积的弹性片或颗粒物，且所述弹性片的至少一侧与所述容置空间的内表面之间保持有一间隔，形成至少一位在所述容置空间内部的间隙，使所述固态缓冲物能在所述容置空间内进行移动。

附图说明

图1为本实用新型抗冲垫片的立体示意图；

图2A为图1实施例的剖面示意图；

图2B为图2A实施例中，将抗冲垫片实际装设于物体的剖面示意图；

图2C为图2A实施例中，抗冲垫片于受压时的剖面示意图；

图3A为本实用新型抗冲垫片于另一实施例中的剖面示意图；

图3B为图3A实施例中于受压时的剖面示意图；

图4为本创作抗冲垫片于其他实施例中的立体示意图；

图5为图1、图3A及其他的实施例的实验结果示意图。

附图标记说明：10-抗冲垫片；11-第一片体；12-第二片体；120-外周缘；121-凹陷区域；13-容置空间；131-间隙；20-缓冲物；21a-弹性片；21b-颗粒物；21c-海绵状结构；22-液体缓冲物；23-空气；30-物体；31-第一组别；32-第二组别；33-第三组别；34-第四组别；35-第五组别；36-第六组别；37-第七组别；38-第八组别。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。

请参照图1至图2C所示，图1、图2A为本实用新型抗冲垫片10于一较佳实施例中的外观示意图及颇面示意图，所述抗冲垫片10于本实施例中包含：一第一片体11、一第二片体12及一缓冲物20。

于本实施例中，所述第一片体11及所述第二片体12为一缓冲垫片，且所述缓冲垫片的材料成分与所述容置空间13中的所述缓冲物20中所包含的一固态缓冲物相同(但结构不同，详细后述)，所述第二片体12通过高周波焊接而在所述第二片体12的外周缘120处与所述第一片体11的外周缘120处连接，以便在所述第一片体11与所述第二片体12之间形成一用以密闭所述缓冲物20的密闭的容置空间13。

其中，所述缓冲物20包含有复数种不同相态的缓冲物20，更详细的说，所述缓冲物20包含上述固态缓冲物、液态缓冲物以及气态缓冲物三者，且不同相态的缓冲物彼此相互接触。

在详细的材料种类上，在本实施例中，所述固态缓冲物为一形成有一海绵状结构21c的TPU发泡板(TPU base foam)而不同于本实施例中由均匀实心的TPU材料所构成第一片体11及第二片体12，所述TPU发泡板的密度介于0.1-0.7(测试标准为ISO 845 2009，单位是g/cm³)、冲击防护介于3.9-32(测试标准为EN 1621 10J，单位是kN)、吸水率介于0％-8％(测试标准为ISO Mathod 1)；更优选为密度介于0.4-0.7(g/cm³)、冲击防护介于3.9-5.5(kN)、吸水率小于4％。所述液态缓冲物为一化妆级白油，其中，所述化妆级白油的运动黏度介于7.5-35(采用GB265测试)、闪点介于140-180℃；其黏度更优选为黏度24-28；而所述气态缓冲物为空气23。

其中，如图2A所示，所述固态缓冲物在本实施例中构造成一尺寸小于所述容置空间13的体积的弹性片21a，且所述弹性片21a的至少一侧与所述容置空间13的内表面之间保持间隔，形成至少一位在所述容置空间13内部的间隙131，使所述固态缓冲物能在所述容置空间13内进行移动。

如图2B所示，于实际使用时，当所述抗冲垫片10实际装设于物体30(如：安全帽)上时，由于所述间隙131能让所述固态缓冲物在所述容置空间13中移动，故为了能够在受到冲击时使所述固态缓冲物平均的受力，所述第二片体12于所述容置空间13远离所述物体30的一壁面的中央位置形成一凹陷区域121，使所述固态缓冲物在所述抗冲垫片10不受压的状态时，能受到所述缓冲液的表面张力，以及所述凹陷区域121的形状影响而大致保持于所述容置空间13的中央位置；其中，所述抗冲垫片10与所述物体30之间的连接方式可以一样是通过高周波熔接，或是胶合等方式使所述抗冲垫片10固定于所述物体30上。

此外，所述固态缓冲物在本实施例中，除了在外型上构造成所述弹性片21a外，如前述说明，由于所述固态缓冲物的内部还具有大量的空隙而构造成上述海绵状结构21c，故能够利用所述空隙来储存所述液态缓冲物或所述气态缓冲物；且在本实施例中，所述液态缓冲物的体积与所述空隙的总容积还大致相同，使所述液态缓冲物在所述抗冲垫片10不受压的状态时，能大致保持于所述海绵状结构21c的空隙中。

如图2C所示，当所述抗冲垫片10受压时所述容置空间13受到压缩，除了如前述所述第一片体11及所述第二片体12本身为所述缓冲垫片而可以吸收部分的冲击能量以及因为压缩上述容置空间13使得上述空气23受到挤压外，当所述弹性片21a开始压缩时，部分的能量将被用来挤压所述弹性片21a，并挤压所述弹性片21a内部的所述空隙所储存的所述化妆级白油(液体缓冲物22)及所述空气23，且当所述化妆级白油在所述空隙中移动并离开所述弹性片21a时，这样具有黏性的流体通过小空隙的设计能再进一步的吸收冲击的能量；其中，因为上述容置空间13为密封的空间，故当上述容置空间13受到压缩时，上述液体缓冲物22、上述空气23将同时受到压力影响。

其中，本实用新型并没有限制构成所述第一片体11及所述第二片体12的材料、所述固态缓冲物详细样态以及材料以及上述抗冲垫片10的形状，故请参考图3A、图3B及图4所示，于本实用新型的另一实施例中，由所述第一片体11及所述第二片体12所构成的缓冲垫片的材料、仍可以是TPU，而所述固态缓冲物的材料可以改为硅胶(在其他实施例中，可以为EPP或是TPE)，而其样态可以更改构造成复数个填充于所述容置空间13中的颗粒物21b，且数量及体积上，所述颗粒物21b彼此之间一样可以具有所述空隙，且所述颗粒物21b与所述容置空间13的所述壁面之间一样可以具有所述间隙131；让所述抗冲垫片10受压时形变时，复数个所述颗粒物21b一样能够彼此相对移动，并在移动时一样能挤压处于在所述空隙中的所述化妆级白油；或者，在一实施例中，可以将所述抗冲垫片10中的做成如图4中的六角形外型。

最后，关于上述两实施例中的结构设计与过去结构的垫片在性能上之比较，请参考图5所示，图5为本实用新型抗冲垫片10于不同实施例中(形状同样为图4中的六角形外型)，以EN14120标准进行测试的实验结果：其中，于所述表中，是将每种不同的样本分别进行三次测试来进行比较，而各个组别的内容，分别如下：。

第一组别31：仅由TPU材料做成垫片的样本；第二组别32：仅由硅胶做成垫片的样本；第三组别33：由TPU材料做成所述第一片体11及所述第二片体12后，包覆所述化妆油所做成的样本；第四组别34：由TPU材料做成所述第一片体11及所述第二片体12后，包覆由EPP的颗粒物及所述化妆油所做成的样本；第五组别35：由TPU材料做成所述第一片体11及所述第二片体12后，包覆由TPE的颗粒物及所述化妆油所做成的样本；第六组别36：由TPU材料做成所述第一片体11及所述第二片体12后，包覆具上述海绵状结构21c的TPU板及所述化妆油所做成的样本(即上述图1的实施例)；第七组别37：由TPU材料做成所述第一片体11及所述第二片体12后，包覆硅胶板及所述化妆油所做成的样本；第八组别38：由TPU材料做成所述第一片体11及所述第二片体12后，包覆由硅胶构成的颗粒物及所述化妆油所做成的样本(即上述图3A、图3B的实施例)。

由图5可知，在相同的试验方式下，具有如前述图1及图3A的实施例的上述抗冲垫片10，在吸收冲及能量的效果上确实比过去单一材料或是仅包覆所述化妆油的产品性能较佳。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。