JP4685666B2 - 保護部材 - Google Patents

Description

本発明は、保護部材、特にシンガードに関する。

多くのスポーツ分野において、競技者の体を適切な道具によって怪我から保護しなければならない。例えば、アイスホッケーやアメリカンフットボールなどをするときに、競技者は、他のプレーヤーやその人が着用しているスポーツ器具と激しく接触する場合に備えて、防護のためにヘルメットおよび厚いパッドの入った衣服を着用する。別の例は、シューズ、特に、向かってくるプレーヤーの硬いスタッドで脛に怪我をするのを防ぐように働くサッカー・プレーヤーのためのシンガードである。特に強烈に蹴られたボールで脛に怪我をすることも考えられ、シンガードはそれも防ぐ。

従来技術のシンガードは一般に、１つ以上の硬質プラスチック・プレートおよびそれに取り付けられた緩衝材料から構成される。一般に、そのような構成による保護で十分であるが、公知のシンガードには欠点がないわけではない。具体的には、プレーヤーの自由度がプレートによって制限される。さらに、使用中にシンガードの位置が確実に変わらないようにするために、複雑な取付構造が必要であり、このことによってプレーヤーがなおさら妨害される。その結果、多くのプレーヤーが、シンガードの保護のないままでプレーし、怪我のリスクをとることを選んでいる。

競技者の動きが制限されるために、インライン・スケーターやスノーボーダーのための肘や膝のプロテクタなどの競技者用の他の保護部材にも、同様の問題が生じている。多くの競技者は、着け心地の理由でこれらの保護部材を拒んでいる。

防弾チョッキの構造は、保護スポーツ用具の設計と比べると、完全に異なる技術分野のものである。特許文献１には、いくつかの層の（半）球体から製造された防護着が開示されている。この防護着は、対向する球体の表面がある点で互いに接触している。その結果、チョッキに当たった弾丸の衝撃力が複数の球体に分配され、弾丸は効果的に止められる。この設計を、競技者用の保護スポーツ部材に適応すると、厚くて重い器具となるであろう。したがって、その器具の着心地は改善されないであろう。
米国特許第５３６４６７９号明細書

したがって、本発明の課題は、従来技術の上述した欠点を克服し、特に、着心地がよく、競技者の能力を妨げない保護部材、特に、シンガードを提供することにある。

本発明は、複数の硬質突起がその上に配列されている第１の柔軟な支持層、複数の硬質受入要素がその上に配列されている第２の柔軟な支持層を有してなり、複数の受入要素が、突起を受け入れるための凹部を提供するように互いから十分な距離を有するおよび／またはその形状が突起に対して実質的に相補的である区域を有するものである保護部材、特にシンガードによって、この課題を解決するものである。

本発明にしたがって、一方で、柔軟な第１と第２の支持層の、他方で、硬質の突起と受入要素の組合せそれぞれが、従来技術の剛性プレートとは対照的に、保護すべき体の部分の外形に柔軟に適合できる保護表面を提供する。これにより、保護部材を個別に適合させることができる。さらに、支持層が柔軟であるために、保護部材の形状は、保護すべき体の部分の動きに従うことができ、これにより着心地が改善される。競技者の肘や膝などの関節を保護すべき場合、このことは特に重要である。

本発明による突起および受入要素の相補的な形状の区域により提供される凹部および／またはその構成によって、得られた硬質保護層の厚さが比較的減少する。これにより、本発明による保護部材は、特許文献１に開示されているような、互いに点で接触している（半）球体から区別される。

突起は丸い形状を有する、特に、ドーム形であり、受入要素の区域は対応する丸い形状を有することが好ましい。したがって、丸い突起は、柔軟な支持層が体の部分の動きまたは自然な外形に適合するように曲げられたときに、引っかからずに丸い区域内に摺動することができる。保護部材の突起および受入要素から作製された硬質層により与えられる保護は、そのような状況において低減しない。

好ましい実施の形態において、受入要素は、いくつかの受入要素が１つの突起を受け入れるための凹部を提供するように配列されている。保護部材上の外側に作用する、例えば、一本のスタッドによって、保護部材の特定の領域に加えられる荷重は、それによって広い領域に亘り分配され、それゆえ分散される。隣接する４つの受入要素が１つの突起のための凹部を形成することが好ましい。体から見たときに、突起は外側の支持層に配列され、受入要素は保護部材の内側の層に配列されることが好ましい。

突起は第１の支持層に離れて配列されることが好ましく、受入要素は第２の支持層に離れて配列されることが好ましい。そのような配列によって、保護すべき体の部分の外形に適合するように２つの支持部材の構成を変化させることが容易になる。

第１のおよび／または第２の柔軟な支持層が布地を有してなることが好ましい。これにより、本発明による保護部材を、サッカー・プレーヤーのソックスなどの衣類に容易に組み込むことができる。

特に好ましい実施の形態において、第１のおよび／または第２の支持層はさらに緩衝層を含んでおり、この緩衝層は、二枚の布地の間に配置され、二枚の布地の面に対して実質的に垂直に延在する複数のプラスチック繊維を有してなる。「３Ｄメッシュ」とも示されるそのような層設計は、低質量での良好な緩衝特性および良好な通気特性を永久的に提供できる。３Ｄメッシュは、一般的な発泡材料とは対照的に、メッシュ内とメッシュを通して、通気性である。あるいは、発泡材料の層または緩衝を与える任意の他の材料の層を使用することも考えられる。

最後に、本発明は、上述した保護部材の内の少なくとも１つを有してなるシンガードまたは衣類に関する。

以下、添付の図面を参照して、本発明の態様を詳しく説明する。

以下、本発明の現在好ましい実施の形態を、サッカー・プレーヤー用のシンガードの層集合体を参照してさらに説明する。しかしながら、インライン・スケーター、スケートボーダーおよびスノーボーダーが使用すべき肘および膝のための保護部材などの、競技者用の他の種類の様々な保護用具に本発明を使用できることが理解されるであろう。他の用途としては、ホッケー・プレーヤー、特に、ゴールキーパー用、またオートバイ乗りやダウンヒル用マウンテンバイク乗りのための様々な保護部材が挙げられる。別の重要な用途分野としては、ラグビーやアメリカンフットボールに使用するための肩用の保護部材が挙げられる。保護部材は、衣類に直接組み込んでも、対応するポケット内に配置しても差し支えない。部品のみ、例えば、支持層が衣類の布地に組み込まれ、他の構成材が取外し可能である複合設計も可能である。

図１ａは、第１の実施の形態の一般的な設計を示している。複数の突起２０が第１の支持層１０、例えば、適切な布地または十分に安定なホイルに取り付けられている。支持層１０は、シンガードの使用中、突起２０が保護すべき体の部分（図示せず）に内側に向いた方向にあるように外側に置かれている。突起は凹部３０中に延在している。凹部はいくつかの受入要素４０によって形成されることが好ましい。転じて、受入要素４０はさらに別の支持層５０に取り付けられている。

図１ｂは、突起２０およびそれらの支持層１０が単独片、好ましくは射出成形片として設けられているさらに別の実施の形態を示している。同様に、受入要素４０は、ここでも好ましくは射出成形によって、さらに別の支持層５０と共に一体製造することができる。突起２０および受入要素４０をそれぞれの支持層１０，５０と共に製造すると、製造コストが著しく減少する。一体に提供された支持層１０および５０は、全体の保護部材の形状が脛（図示せず）の外形に適合できるように十分に柔軟な材料から製造されるおよび／または十分に薄いことが好ましい。

図１ｂの実施の形態はさらに、下側の支持層５０の下部に、いわゆる３Ｄメッシュ緩衝層１００，１１０を含む。これらの緩衝層は、そのような３Ｄメッシュをより詳しく示している図４を参照して、後で詳細に説明する。さらに、例えば、ＥＶＡなどの比較的軟質の発泡材料から製造された、支持層５０および１０の下または上のさらに別の緩衝層（図示せず）が１つ以上あってもよい。

図１ａまたは１ｂに示された層積重体が分解するのを防ぐために、様々な層が、シンガードの外縁に沿って一緒に縫われていることが好ましい。前述したように、そのような保護層の集合体を、シンガードの適切なポケット（図示せず）中に配置しても、または衣類の布地に組み込んでも差し支えない。

図１ａおよび１ｂの両方の実施の形態において、突起２０が凹部３０内に位置しているときに、それらは受入要素４０と一緒になって、実質的に閉じていることが好ましい硬質層を形成する。この硬質層は、ポイント式スタッドなどの突き出た外部要素によって貫通できない。その結果、この層の下にある体の部分（図示せず）が保護される。突起２０および受入要素４０は、互いに係合できるように実質的に相補的な形状を持つ区域、例えば、図１ａに示す実質的に平行な側面または図１ｂにおける丸い突起と丸い凹部を有することが好ましい。代わりにまたは追加に、支持層５０上に互いから十分な距離をおいて受入要素を配列することも考えられる。

所望の突起を提供するために、突起２０は十分に硬い材料から製造される。使用する材料の硬度の正確な程度は、予測される荷重による。突起２０および受入要素４０は、保護に加えて、この層でも緩衝作用を提供するように変形可能であることも考えられる。

突起２０は受入要素４０に接触するだけで、それらに永久的に接続されていないので、図１ａおよび図１ｂに示した層集合体は、必要であれば、保護すべき体の部分の外形または動きに適合した湾曲形状を有していても差し支えない。

適切な方法を用いて、図１ａの突起２０および受入要素４０は、それぞれ、支持層１０，５０に固定される。縫いつけ、接着または類似の方法以外に、突起２０および受入要素４０のプラスチック材料が、支持層に直接成形、射出成形または流し込み成形されるのが特に有利であることが分かった。それは、このプロセスは容易に自動化できるからである。熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）またはアクリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）などのポリオレフィンをプラスチック材料として使用することが好ましい。個々の突起２０および受入要素４０が支持層上に離れて配列されていることが好ましい。しかしながら、個々の突起２０および受入要素４０がそれぞれの支持層１０，５０と共に一体に製造されている、図１ｂに示された構成も考えられる。

さらに、それぞれ、個々の突起または受入要素４０の間に相互連結するリッジ（図示せず）を提供することも可能である。そのように相互連結するリッジを使用すれば、保護部材の構造における変化の可能性を選択的に変更することができる。例えば、シンガードの場合、シンガードの縦方向に延在する列の突起または受入要素の間に相互連結するリッジを配列することによって、突起の列および／または受入要素の列を提供することも考えられる。そのようなシンガードはまだ、脛の個々の湾曲に柔軟に適合することができる。しかしながら、そのシンガードは、縦方向では実質的に剛性である。

図２および３は、さらに別の現在好ましい実施の形態を開示している。図１ｂの実施の形態と同様に、突起２０は、この実施の形態においては丸い形状を有しており、ドーム形であることが好ましい。凹部３０は各々、丸い突起２０が係合できる対応して丸い側面４１を有する４つの受入要素４０により形成されている。しかしながら、突起２０について、他の形状、例えば、六角形、楕円、三角形、四辺形、もしくはそれ以外の形状、非対称のもの（図示せず）でさえも考えられる。次いで、受入要素４０は、これらの実施の形態における突起に接触する領域を提供する、それゆえ、上述した保護作用を達成するための、対応する形状および／または対応する距離を有する。

図２は層集合体を通った区域を示しており、ここで、支持層１０および支持層５０は、個々の突起２０および受入要素４０が互いとは別々に確認できるように、ある距離だけ離れて配列されている。前述したように、２つの支持層１０，５０は、最終的なシンガードにおいて、例えば、縫いつけ、接着または溶着によって、側部の縁で相互連結されていることが好ましい。しかしながら、そのような連結は必要ではない。

受入要素４０により形成された凹部３０および突起２０の丸い形状のために、図１ｂおよび図２の実施の形態は、図１ａの実施の形態よりも容易に曲げることができる。突起２０および受入要素４０が引っかかることがなくなる。

図３の平面図は、ドーム形である突起を受け入れ、好ましくは４つの隣接する受入要素４０により提供される凹部３０を示している。その結果、例えばポイント式スタッドによって、突起２０の外側の平らな表面２１のある点に加えられる衝撃力は、４つの受入要素４０の外面に分配され、したがって、その下にある体の部分（図示せず）に加えられる衝撃がより小さくなる。

丸い側面４１は別として、各受入要素４０は、図３の実施の形態において、星状の中央区域４３を含む。質量を減少させるために、この部分の中心に孔を配置してもよい。同様に、凹部３０の中央領域には材料がなくても差し支えない。これは、丸い突起２０が、丸い側面４１により４つの受入要素４０間の中央の位置に維持されていることで十分であるからである。これにより、層集合体の全体の厚さが減少し、質量が軽くなる。他の実施の形態において、凹部３０は、材料がないものでなくてもよい。

その結果、この実施の形態による層集合体の全体は、適切な衣類に直接組み込むことができる。この目的のために、支持層１０および／または５０は、ソックス、ズボンおよび／またはジャケットの布地の一部であってもよい。突起２０は凹部３０に係合するので、比較的薄い硬質層が得られる。この硬質層は、従来技術によるシンガードよりも嵩がないことが好ましい。あるいは、図１から３に示した層集合体を持つ挿入物を、ソックスなどの衣類のポケットなどの中に挿入しても差し支えない。さらに、保護すべき体の部分の周りに、図１ａから３の柔軟な層材料を包帯のように巻き付けることも考えられる。

外側の支持層１０がすぐに摩耗してしまうことのないように、追加のコーティング６０を外側に配置してもよい（図２参照）。このコーティングは、例えば、適切なゴム製リブからなっていてよい。シンガードの場合、ゴム・コーティング６０によって、ボールに脛で接触する必要がある状況において、摩耗および裂けに対する保護に加えて、ボールをよりうまくコントロールできる。また、他の保護部材の場合、上述した態様にあるので、追加のコーティング６０には利点があるであろう。コーティング６０は、突起２０および受入要素４０と同様に、支持層１０に直接成形することができる。あるいは、例えば、接着および／または溶着によって、支持層１０を通してコーティング６０と突起２０の外側２１を直接相互連結することも可能である（図示せず）。さらに製造を容易にするために、突起２０および／または支持層１０の射出成形と一緒に、追加のコーティング６０を射出成形することも考えられる。

図１ａから３に示した構成は、一方では、保護すべき体の部分に先の尖った要素が貫通するのを防ぎ、他方では、当たった衝撃をより広い表面に分散させるように働く。シンガードだけでなく他の保護部材について、さらに、適切な変形によって、生じた衝撃を緩衝する緩衝層を提供することが好ましい。この目的のために、支持層１０および／または支持層５０の領域に、例えば、ＥＶＡ発泡体などの発泡材料から製造された適切な緩衝材料を配置することが好ましい。

図４は、現在特に好ましい緩衝材料を示している。複数のプラスチック繊維１１０が、２つの繊維層１００の間に配置されており、２つの繊維層１００の面に対して実質的に垂直に延在している。３Ｄメッシュとして一般に知られているそのような緩衝材料が圧縮されると、すなわち、２つの繊維層１００が互いに向かって動かされると、複数のプラスチック繊維１１０は曲げられ、摩擦的に入れ違いにならなければならない。その結果、繊維は弾性であり、元の構造に戻ろうとするので、圧縮動作が効果的に緩衝される。

そのような緩衝材料は、非常に長持ちし、したがって、図１ａから３の層集合体と共に使用するのに特に適している。２つの繊維層１００の一方が、得られた層集合体（図示せず）が保護機能と緩衝機能を提供するように、２つの支持層１０または５０の一方の機能を同時に提供してもよい。既に説明したように、３Ｄメッシュを使用することのさらに別の利点は、この材料により提供される良好な通気特性である。ゴム発泡体などの一般的な緩衝材料とは対照的に、３Ｄメッシュを全方向で空気が容易に流動できる。この利点は、特に、競技者の衣類に組み込まれた保護部材にとって、非常に重要である。

特に高い荷重にさらされる保護部材は、上述した緩衝材料と共に外側の突起２０および対応する形状の受入要素４０を備えたいくつかの保護層の組合せを有してなっていてよい。上述した緩衝材料は、例えば、２つの硬質保護層（図示せず）の間に配置してよく、ここで、上側の繊維層１００は、上側の保護層の下側支持層であり、下側の繊維層１００は、下側の保護層の上側支持層である。シンガードに用いる場合、そのような設計によって、向かってくるプレーヤーのポイント式スタッドの貫通に対して特に安全な保護が得られる。

本発明の第１の実施の形態の断面図 本発明の別の実施の形態の断面図 本発明のさらに別の実施の形態の断面図 図２の実施の形態の受入要素の平面図 本発明と共に使用することが好ましい３Ｄメッシュの断面図

符号の説明

１０，５０ 支持層
２０ 突起
３０ 凹部
４０ 受入要素
６０ コーティング
１００ 繊維層
１１０ プラスチック繊維

Claims (16)

1. 複数の突起（２０）が配列されている第１の柔軟な支持層（１０）、および
   複数の受入要素（４０）が配列されている第２の柔軟な支持層（５０）、
   を有してなる保護部材において、
   前記突起（２０）がドーム形を有し、４つの隣接する前記受入要素（４０）が、協働して前記ドーム形突起（２０）を受け入れるための、該ドーム形突起（２０）の凸曲面に実質的に相補的に対応する凹曲面からなる凹部（３０）を形成する凹曲面をそれぞれ有していることを特徴とする保護部材。
2. 前記４つの隣接する前記受入要素が、前記突起を受け入れるための凹部を形成することを特徴とする請求項１記載の保護部材。
3. 前記突起および／または前記受入要素が、実質的に圧縮できないプラスチック材料から製造されていることを特徴とする請求項１または２記載の保護部材。
4. 着用者から見たときに、前記突起が前記保護部材の外側の支持層に配列され、前記受入要素が前記保護部材の内側の支持層に配列されていることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の保護部材。
5. 前記第１と第２の柔軟な支持層が、前記突起が実質的に前記凹部内に配列されるように配置されていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の保護部材。
6. 前記突起が、前記第１の支持層上で互いから離れて配列されていることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の保護部材。
7. 前記受入要素が、前記第２の支持層上で互いから離れて配列されていることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の保護部材。
8. 隣接する前記突起間および／または隣接する前記受入要素間に相互連結リッジが配置されていることを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の保護部材。
9. 前記第１のおよび／または第２の柔軟な支持層が布地を含むことを特徴とする請求項１から８いずれか１項記載の保護部材。
10. 前記第１のおよび／または第２の柔軟な支持層が緩衝層を含むことを特徴とする請求項１から９いずれか１項記載の保護部材。
11. 前記緩衝層が、２つの繊維層の間に配置された、該２つの繊維層の面に対して実質的に垂直に延在する複数のプラスチック繊維を含むことを特徴とする請求項１０記載の保護部材。
12. 前記保護部材の外面に追加のコーティングが配置されていることを特徴とする請求項１から１１いずれか１項記載の保護部材。
13. 請求項１から１２いずれか１項記載の保護部材を少なくとも１つ有してなるシンガード。
14. 請求項１から１２いずれか１項記載の保護部材を少なくとも１つ有してなる衣類。
15. 請求項１から１２いずれか１項記載の保護部材が少なくとも１つ中に配置されるポケットを有する衣類。
16. 前記支持層の内の少なくとも１つが前記衣類と一体になっていることを特徴とする請求項１４または１５記載の衣類。

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