(57)【要約】本発明は、ユーザの体の一部を保護するための個人用の保護装置を製造する方法に関する。装置は、保護される体の部位の形状の画像の提供、部位の画像に基づいた部位のモデルからの切削加工、湾曲する内側の表面を有する少なくとも一つの半加工品の提供であり、表面形状はモデルの外面に適応しているものの提供、および所望の形状を得るための切断および／または半加工品の端の仕上げ加工によって製造される。【選択図】図３
2007529266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの体の一部を保護するための個人用の保護装置を製造するための方法であって、次のステップ‐保護される体の部位の形状の画像の提供、‐前記体の部位の前記画像に基づいた前記部位のモデルからの切削加工、‐湾曲する内側の表面を有する少なくとも１つの半加工品の提供であって、前記表面形状は前記モデルの前記外面に適応するものの提供、および、‐所望の形状を得るため、前記半加工品の端の切断および／または仕上げ加工からなることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記画像は、前記体の部位の全長に沿って前記体の部位を囲む多くのカメラを転送する手段によって得られることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記カメラは、本質的に円形のパターンに配置されることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記半加工品は、 熱可塑性材料でできていることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項５】
先行する請求項に記載の方法であって、前記半加工品は、炭素複合材料でできていることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項６】
先行する請求項に記載の方法であって、固定装置を有する前記成形された半加工品の提供をさらに備えることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記固定装置は、ベルクロ・ファスナであることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項８】
先行する請求項に記載の方法であって、前記半加工品は、熱可塑性材料のシートの熱成形によって形成されることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項９】
先行する請求項に記載の方法であって、少なくとも２つの半加工品が、保護される前記体の部位の本質的にすべてに適用される組合せで提供されることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項１０】
先行する請求項に記載の方法であって、前記半加工品の隣接した端は、補完的な形状を有することにおいて特徴付けられる方法。
【請求項１１】
先行する請求項に記載の方法であって、前記半加工品は、組み立ての際に管状の装置を形成することにおいて特徴付けられる方法。
【請求項１２】
先行する請求項に記載の方法であって、前記半加工品がパッドを提供することからさらに構成されることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項１３】
先行する請求項に記載の方法であって、前記半加工品は、覆い生地によってカバーされることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項１４】
先行する請求項に記載の方法であって、前記内部の半加工品は、温度を移動する材料によってカバーされることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項１５】
先行する請求項に記載の方法であって、前記外側の半加工品は、可撓性の衝撃吸収材料によってカバーされることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項１６】
先行する請求項に記載の方法であって、前記保護される体の部位は、前記ひざの下の前記脚であることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項１７】
連結するための少なくとも２つの要素および固定部材からなるユーザの体の一部を保護するための個人用の保護装置であって、前記要素は、湾曲する内側の表面を有し、前記湾曲する表面は、前記部位のモデルの前記外面への部品によって前記保護される体の部位の前記形状にぴったり合い、前記モデルは、前記ユーザの体の部位の画像に基づいて形成されることからなることにおいて特徴付けられる個人用の保護装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の個人用の保護装置であって、前記固定部材は、ベルクロ・ファスナであることにおいて特徴付けられる個人用の保護装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載の個人用の保護装置であって、前記保護される体の部位は、前記ひざの下の前記脚であることにおいて特徴付けられる個人用の保護装置。
【請求項２０】
請求項１７に記載の個人用の保護装置であって、前記要素の隣接した端は、前記装置の管状の形状を提供するために補完的な形状を有することにおいて特徴付けられる個人用の保護装置。
【請求項２１】
請求項１７に記載の個人用の保護装置であって、パッドを有する前記要素の提供からさらに構成されることにおいて特徴付けられる個人用の保護装置。
【請求項２２】
先行する請求項に記載の個人用の保護装置であって、前記要素は、覆い生地によってカバーされることにおいて特徴付けられる個人用の保護装置。
【請求項２３】
請求項１７に記載の個人用の保護装置であって、前記内部の要素は、温度を移動させる材料によってカバーされることにおいて特徴付けられる個人用の保護装置。
【請求項２４】
請求項１７に記載の個人用の保護装置であって、前記外側の要素は、可撓性の衝撃吸収材料によりカバーされることにおいて特徴付けられる個人用の保護装置。
【請求項２５】
請求項１７に記載の個人用の保護装置であって、前記固定部材は、半剛体材料でできていることにおいて特徴付けられる個人用の保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体の一部へのストロークまたはキックの高いリスクを有するコンタクト・スポーツ、および、他の行為に用いられる個人用の保護装置を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フットボール、サッカー、ホッケー、アイス・ホッケー、ラグビーその他のようなコンタクト・スポーツにおいて、しばしば物理的な衝撃がある。このような衝撃による損傷は一般的であり、重症である場合もあり、多くのスポーツにおいて、例えばむこうずねのパッド、肩パッド、ひざパッドまたは他の保護装置のような保護用装置の使用が義務的である。ある種類の労働で、損傷を妨げるために体の特定の部分を保護する必要性もまた存在する。
【０００３】
例えばフットボール／サッカーのための脚／ふくらはぎ領域のための既存の保護用装置は、ふくらはぎ領域を保護しないという問題を有する。この領域への打撃は、骨折および重症な軟組織への損傷を生じることがある。例えばフットボールにおけるむこうずねのパッドのような利用できる保護用装置は、装着するのに不快であり、プレーヤはトレーニングの間、それらを着用しないことがある。
【０００４】
米国特許６，２９８，４８４Ｂｌは、むこうずねガード、ふくらはぎガードおよび足関節ソックスからなる保護用ガードを開示する。むこうずねガードおよびふくらはぎガードは、ベルクロ・ストラップによって使用は連結される。
【０００５】
むこうずねガードおよびふくらはぎガードは、標準構成要素であっておよびユーザにカスタマイズした適合具ではない。このことは、ユーザの快適性をより少なくし、不可能でないにせよ、筋肉の完全な使用が不快になる。この製品は今日、サッカーにおいて広く使われていない。
【０００６】
米国特許 ５，５４４，６６３は、個別のスポーツマンに対してむこうずねパッドまたは他の体の保護装置のカスタマイズした部品に関係がある。これは、一部分を水分で硬化可能な材料のむこうずねパッドで製造することによって実行される。むこうずねパッドは、形状をむこうずねに適応させるためにスポーツマンのむこうずねに対して配置され、水分が硬化開始のために加えられる。
【０００７】
これは、複雑であり、時間がかかる方法であり、かつ、この公表はふくらはぎの保護を記載しない。ふくらはぎ領域の衝突は脚の骨折を引き起こす可能性があり、また、この領域を保護できることが望ましい。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の目的は、使用において快適であって、体の部位の筋肉の使用を制限することなくユーザを保護する保護装置を製造する方法を提供することである。装置自体を提供することもまた、本発明の目的である。
【０００９】
本発明の目的は、特許クレームの特徴によって達成される。
【００１０】
本発明によると、要素を連結するための少なくとも２つの要素および固定部材からなるユーザの体の一部を保護するための個人用の保護装置が提供される。ここにおいて、要素は湾曲した内側の表面を有し、体の部位のモデルの外面の適合によって、湾曲した表面は保護される部位の形状に適合する形状であり、モデルは、ユーザの体の部位の画像に基づいて形成される。
【００１１】
発明の装置は、少なくとも２つの要素および要素を連結するための固定部材からなる。要素の個数は、保護される部位、装置の適用、および／または、装置が使われるスポーツ・イベントおよびレベル次第である。フットボールにおいては、例えば、装置は、ひざの下の脚の部分を保護するために使われることができ、１つがむこうずねを保護し、もう１つがふくらはぎを保護するための２つの要素が適切である。他の体の部分の保護のためそれ以外の個数の要素を用いることができ、例えば、３つのまたは４つの要素が大腿／大腿骨を保護し、または、１つの要素が手首を保護する。通常、要素の個数は、部位の露出する領域によって選択される。ひざの下の脚を保護するために前述の例のように、要素は、脛骨の骨折を避けるためにむこうずねを保護し、腓骨の骨折を避けるためにふくらはぎをそれぞれ保護する。
【００１２】
要素は、ユーザに最高の保護および快適さを提供するために保護される部位の形状にぴったり合っている。ぴったり合う形状は、体の部位のより広い領域上でのいかなる衝撃力もの分配を容易にし、したがって、怪我のリスクをより少なくする。ぴったり合う形状はまた、筋肉が膨張する空間を提供し、ユーザの快適さおよび最適な性能の両方につながる。
【００１３】
本発明の一実施例において、要素の集団およびサイズは、要素の組合せが本質的に保護される部位のすべてをカバーすることを保証するように選ばれる。発明のこのまたは他の実施例において、要素の隣接した端が補完的な形状を有するというような方法で、要素は成形される。このように、要素は体の部位の完全な保護を保証し、管状のアセンブリを提供するように、それらの間で小さい隙間または隙間なく配置されてもよい。管状の形状は、ねじれによって生じる怪我をさらに保護し、骨構造に余分な支持を提供するため、ねじれの硬さおよび囲まれた堅固な構造を提供する。
【００１４】
要素は、好ましくは覆い生地によって、ほとんどの場合パッドによってカバーされる。パッドは、覆い生地において一体化される、または別々の部分であってもよい。覆い生地および／またはパッドは、体の部位へのより快適な適用を可能にし、体と要素間の温度／湿度を移動される材料であってもよく、外面は衝撃を吸収する材料であってもよい。温度を移動させる材料は、快適な温度を提供し、不快で皮膚の痛みが生じさせる可能性がある湿度の蓄積を避ける例えばＤｒｉ‐Ｌｅｘまたは他の適切な材料である可能性がある。覆い生地および／またはパッドは、縫い込み、接着、釘着、型締、または他の適切な手段によって要素に固定され、または、取替えまたは洗浄のために着脱可能であることができる。
【００１５】
固定部材は、それらを相互接続するおよび／または装置を体に取り付けるために要素に連結される。固定部材は、膨張する筋肉にさらに空間を提供するために可撓性を有するが、それを安定させるために体の部位に十分な圧力を提供するのに十分堅固である、例えば半剛体材料のような材料でできている。骨を囲んでいる筋肉の仕切りに出される圧力は、骨を安定させ、怪我のリスクをより少なくさせる。固定部材は、要素または覆い生地／パッドに取り付けられることができる。
【００１６】
固定部材は、例えば粘着テープ、紐、ストラップなどであってもよい。一実施例において、固定部材は、ベルクロ・ファスナである。
【００１７】
固定要素はまた、少なくとも１つの端に沿って２つまたはそれ以上の要素を相互接続するヒンジ装置／ヒンジ継手であってもよい。このヒンジ要素もまた、半堅固に設計されている可能性がある。
【００１８】
装置は、次のステップを実行することによって製造される：
‐保護される体の部位の形状の画像の提供、
‐体の部位の画像に基づいた部位のモデルの切削加工、
‐表面形状がモデルの外面に適応している、湾曲する内側の表面での少なくとも１つの半加工品の提供、および、
−所望の形状を得るため、半加工品の端の切断および／または仕上げ加工。
【００１９】
保護される体の部位の画像は、例えばデジタル・カメラ、ＩＲカメラ、フィルム・カメラ、単一のＣＣＤチップなどの画像形成デバイスによって提供されることができる。実施例において、画像は、体の部位の全長に沿って部位を囲む多くのカメラを動かすことによって得られる。カメラは、全体の体の部位の三次元画像を提供するのに十分な結像位置の所望の量を提供することができる本質的に円形のパターン、正方形パターンまたはいかなる適切なパターンで例えば体の部位を囲むために適応するパターンに配置される可能性がある。カメラからの画像データは、例えば所望のデータ形式を提供するために適応するコンピュータまたは専用の処理手段のような画像処理手段によって処理される可能性がある。いくつかの処理は、また、画像の明らかなエラーの修正、および／または、画像に特徴を加えるまたは除去するために実行される可能性がある。
【００２０】
カメラからの画像データは、重要な体の部位のモデルから切削加工するための入力データとして使われるフライス盤に転送される。フライス盤は、撮像された目標物のモデルの製造のための好ましくは三次元のフライス盤である。フライス盤は、画像形成デバイスからの被処理画像データを受信および使用するために適応する、または、フライス盤それ自体が画像データ処理手段からなる可能性がある。
【００２１】
フライス盤によって生じられるモデルは、半加工品を形成するために使われる。半加工品は、最適な支持およびユーザへの快適さを保証するために保護される部位に適合する湾曲する内側の表面を有する。
【００２２】
前述のように、１つまたは多くの半加工品は提供される可能性があり、その数は、保護される部位、装置の適用、および、装置が使われるスポーツ・イベントおよびレベルによる。実施例において、保護される体の部位を本質的にすべてカバーする組合せで少なくとも２つの半加工品が提供される。
【００２３】
半加工品は、十分な強度、剛性、出力分布能力を有する材料で作成され、軽く、延性がある。
【００２４】
一実施例において、半加工品は熱可塑性材料でできている。このような材料は、特定の転移温度の下で、堅固でおよび安定性のある形状を有し、一方で、転移温度を通じて加熱される場合、延性を有する。本実施例において、半加工品は、熱成形によって熱可塑性材料のシートで提供される。シートは、それを最初に塑性にするために転移温度より上に加熱することによって形成される。プラスチックシートは、それからモデルと接触させられ、所望の形成された半加工品を達成するため、モデルに対して押圧される。
【００２５】
実施例において、半加工品は、軽くかつ強固である炭素複合材料からなる。炭素複合材料は、上記のように例えば熱可塑性材料のような延性を有する材料で飽和される可能性がある。成形は、したがって前述のように実行される可能性がある。成形はまた、モデルの上の炭素繊維のネットを最初にねじ切りし、それから例えば熱硬化性の材料のような延性を有する硬化可能な材料を適用することによって実行されることができ、したがって硬化の後、成形された半加工品を得ることができる。
【００２６】
もう一つの実施例では、半加工品は、エポキシプラスチックによって前もって飽和されるアラミド繊維（ケブラー）の有無にかかわらず炭素繊維材料でできている。モデルはそれから、炭素繊維マットが異なる角度で表面上に配置される前に、その外面上にスリップ剤が適用されなければならない。例えば炭素繊維マットの４枚の層が、半加工品のためにほぼ０．７ｍｍの厚みを提供する４５°の相互の角度によって適用される可能性がある。炭素繊維層は、それから他のスリップ剤で被覆され、モデルは真空で配置され、硬化のために例えばオーブンにおいて、６時間、９００℃の熱にさらされる。
【００２７】
半加工品は、硬化される場合に十分な強度を有する他の形成可能かつ硬化可能な材料で代替的に作成される可能性がある。他の適切な成形方法ももちろん、適用される可能性がある。
【００２８】
硬化の後、半加工品は所望の形成された端を得るため、ほとんどの場合さらに仕上げ加工をされなければならない。端の成形は、切断、鋸での切断、やすりがけ、研磨または他の適切な成形方法によって実行される可能性がある。２つまたはそれ以上の半加工品を有する一実施例において、端は、半加工品の隣接した端が補完的な形状を有するように提供するために形成される可能性がある。これは、半加工品の間で精密な適合を保証し、したがって、体の部位の外部の力への露出を妨げ、そして負傷を妨げ、半加工品の転位を妨げる。このように、管状のアセンブリは、ねじれの剛性を提供して達成され、したがって装置の支持する特徴を改善する。
【００２９】
より快適な製品を得るために、半加工品は覆い生地および／またはパッドを備える可能性がある。パッドは、覆い生地において一体化される、または別々の部分であってもよい。パッドは、好ましくは体の部位に面している。パッドは、ネイル、ピン、裁縫、接着剤などによって半加工品に連結されることができる。覆い生地は、同様に半加工品に連結されることができる、または、覆い生地は半加工品を挿入するためのポケットを備えることができる。覆い生地はまた、パッドを挿入するためのポケットを備えることができる。
【００３０】
パッドは、保護装置が使われる時はいつでも。ユーザが新しく清潔なパッドを有することができるように使い捨てまたは洗濯可能である可能性がある。
【００３１】
パッドはまた、チャネルまたは孔のような換気手段を備える可能性がある。通気チャネルは、直接パッドにおいて、またはパッド／半加工品インタフェースにおいて配置される可能性がある。半加工品の換気口もまた、提供される可能性がある。
【００３２】
半加工品は、保護を提供するために体に連結されなければならない。半加工品は粘着テープ、紐、ストラップ、などによって体に連結される可能性がある。一実施例において、半加工品はベルクロ・ファスナによって体の部位に連結される。ベルクロ・ファスナは別々の部分であってもよく、半加工品または覆い生地／パッドに連結される可能性がある。
【００３３】
上記において、各々のユーザに特別に作った製品であるように、装置は記載される。しかしながら、よりカスタマイズされないがぴったり合う装置の製造のために、同じ製造方法を使用するのは可能である。モデルは、経験データからまたは合成的に生じられたデータから得られたデータに基づいて生じられる可能性がある。
【００３４】
１つの可能性は、多くの人々の体の特有の特徴を測定し、できる限りそれらを平均し、サイズおよび／または形状によってそれらを分類することである。このようにして、一組のサイズが提供される可能性がある。多くのモデルおよび対応している半加工品／装置は、それからこれらのデータに基づいて製作され、ユーザは、これらから優れた適合の装置を有するものを選択することができる。
【００３５】
適切なサイズ／形状の半加工品を選択するための１つの可能な解決法は、体の部位の多くの特有の特徴に関係があるデータを達成するため、重要な体の部位をスキャンすることである。スキャンは画像形成デバイスによって実行され、特有の特徴は、例えば足からひざまで脚の長さ、および３つの異なる位置の脚の外周である可能性がある。特有の特徴は、手によるスキャン、または、スキャン装置に不変に連結されるまたは別々のユニットである可能性があるデータ処理装置によって導かれる可能性がある。特有の特徴は、それから上記したサイズの集合と比較され、最高のマッチを提供するサイズがピックアップされる。より単純な手順において、特有の特徴は、手によって正確に計られ、最高に適合するサイズは表からピックアップされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１は、保護装置を製作するための発明の方法の一実施例の概略図である。方法のステップから生じる保護装置の要素は、図２に示され、それに応じて記載される。
【００３７】
最初に、保護される体の部位は、１１においてスキャンされる。スキャン手段は、体の部位の三次元画像を提供する。この例では、保護される体の部位は、例えば脚のむこうずねおよびふくらはぎを保護しているむこうずねガードのようなひざの下の脚である。脚は、例えばＯｈｉｏ  Ｗｉｌｌｏｗ  Ｗｏｏｄ社のトレーサ製品Ｏｍｅｇａ  Ｔ‐ｒｉｎｇのような市販の形状キャプチャ装置によってスキャンされてもよい。スキャン後に、画像は画像処理手段により、１２において調整または修正される可能性がある。
【００３８】
画像データは、「プラグ」と呼ばれる脚１３のモデルを切削加工するため、例えばＯｒｔｈｏＥｕｒｏｐｅ社のＯｒｔｈｏＣａｒｖｅ（登録商標）のような切削加工／カービングマシンへ転送される。モデルは、それから１４において２つの部分に分割される。２つの部分は、保護装置の２つの部分に対応し、一方は前部、もう一方は後部である。
【００３９】
２つのモデル部分はそれから、１５において半加工品を形成するために使われる。半加工品は、例えばポリアミドプラスチックがしみ込まんだ１．５ｍｍの炭素繊維シートからなる積層体でできている。半加工品の成形は、隔膜成形技術または他の適切な成形技術を使用して実行される。隔膜成形において、シートは２つの通常シリコーンゴムからの離型膜の間で加熱される。離型膜を有する軟化された積層体が急速にモデルの上に配置され、その後隔膜が密閉し、約５バールの空気圧が、モデルの方へシートを押圧するために適用される。材料が十分に冷却された後、製品は、その所望の形状を得る。
【００４０】
１６において、半加工品は保護装置の２つの部分の端の所望の形状を得るために切断される。形状は、ユーザの要望および物理的な必要性によって個別に適応する可能性があり、特に脚保護装置の高さは、人により大幅に変化することができる。１７において、２つの部分を互いに適応させるおよび／または、鋭利な端を除去するように最適な形状を得るためにさらなる端処理が実行される。
【００４１】
２１において、パッドは、例えばＥＰＥ／ＥＶＡフォームのような熱可塑性材料を熱成形することによって提供される。２２においてパッドは、形状を半加工品に適応させるため、例えば押抜き機または手による切断によって切られる。
【００４２】
３１において、端仕上げのような詳細な仕上げ加工が提供される。
【００４３】
３２にあるのは製作される繊維、すなわち保護装置に適用されるための覆い生地である。覆い生地および／またはパッドは、体の部位へのより快適な適用を提供し、体および要素間の温度および／または湿度を移動させる材料、および／または、外側に面する領域上の衝撃吸収材料からなる。温度を移動させる材料は、快適な温度を提供し、不快であり皮膚の痛みを引き起こす可能性がある湿度の蓄積を避けるためのＤｒｉ‐Ｌｅｘであってもよい。
【００４４】
ステップ３３において、装置のさらなるカスタマイズの可能性があり、および３４において、縫い目、端特徴、ストラップ、ベルクロ・ファスナ、装飾要素その他は、パッドおよび／または半加工品に提供されかつ取り付けられる。
【００４５】
３５において半加工品およびパッドは、最終的な装置を形成するために組み立てられる。
【００４６】
図２は、発明の保護装置の例の詳細図である。装置は、この例においては、スポーツマンのひざの下の脚を保護するための結合されたむこうずね／ふくらはぎガードである。装置は、熱成形によって製作されるＴｅｐｅｘの２つの半加工品４０、４６、各々の半加工品のためにそれぞれ熱成形されたパッド４１、４５、端細部４２、４４、およびベルクロ・ファスナ４３a、４３bからなる。
【００４７】
図２において示される部分は、完成した保護装置を提供するため、組み立てられ、図１のステップ３４の覆い生地を備える。
【００４８】
図３は、異なるいくつかの特徴を有する図２に類似した実施例を示す。保護装置はまた、２つの部分、または半加工品およびパッドから構成される２つの「シェル」からなる。シェルの高さおよび幅は、ユーザの要望によって個別に調整される可能性がある。示された実施例は、使用のための５０で組み立てられる場合、２つの部分の間で隙間なしの保護装置を提供する。組み立てられた装置５０は、管状の形状を有し、外部の衝撃およびねじれ力への優れた保護を提供し、さらに骨折を妨げるために脚を支持する組織における圧力をまた提供する。
【００４９】
ここで使用する例は、例えばサッカー／フットボール、ラグビー、ホッケー／ランド・ホッケーなどのスポーツにおいて関心があるように、ひざの下の脚を保護するためである。しかしながら、発明の方法が、他の体の部位の保護装置、例えば他のスポーツ・イベントのため他の適用方法、および／または、体の組織の骨折または損害に導く可能性がある衝撃に対する保護のための保護装置を要求する産業上のまたは他の適用において製造するように適用されることができることは、明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
発明は、次に添付の図に関して実例によって更に詳細に記載される：
【図１】保護装置を製作するための発明の方法の概略図である。
【図２】一種の保護装置の詳細図である。
【図３】発明の保護装置の実施例である。
【図１】
2007529266.tif 000003
【図２】
2007529266.tif 000004
【図３】
2007529266.tif 000005
【国際調査報告】
2007529266.tif 000006
2007529266.tif 000007