重型機車-護具介紹及設計應用
文/鞋類暨運動休閒科技研發中心 運動休閒組莊敬宇
一、前言
自西元1860年出現第一台內燃式的汽油引擎，而後延伸進一步組裝至自行車上，這就形成了機車的雛型（國立科學工藝博物館[科工館]，2008）。一直到了50年代，機車產業開始蓬勃發展，機車也成了人類最重要的交通工具之一。在台灣，機車的普遍性及密集度更是驚人，1974 年台灣約每11人擁一輛機車，到了1980年國內機車擁有率已提升至約每3人就擁有一輛機車，機車保有率躍登全球之冠。根據交通部資料，台灣地區機車總數至99年1月已達14,596,399輛，平均不到兩人就擁有一輛機車，是全球機車密度最高的國家之一。
二、重機護具的安全重要性
『重型機車』是很多人想擁有與收藏的玩具，那粗曠流線的外型令多少人血脈沸騰。可說是人類不斷發明、挑戰極限、集科技與工藝藝術於一身的機器，機車也不再只是日常代步的交通工具，已成為一種新型態的休閒育樂活動，自150cc以上重型機車的開放，新玩車時代儼然來臨。
目前台灣引進許多重型機車，騎士並未正確穿戴這些護具，這是相當危險不安全的，在以毫無適當機能性的人身裝備作保護，很容易讓衣著在高速巡航下，任隨強風的干擾或胡亂拍打身體，輕者使身體感到不舒適性，重者發生車禍意外釀成嚴重傷害。根據交通部統計，自96年11月1日開放550cc以上大型重型機車行駛快速道路以來，至97年6月止已經有近九百件違規案件，重機肇事案件也明顯大幅增加，更造成平均每個月16人傷亡，因此人員的防護已經是不容忽視的重要環節。
據健保局2001到2003年全國因外傷事故住院病患的健保申報資料，分析其住院原因，發現因機車車禍或摔傷的比例最高，佔16.8％；受傷部位以頭部外傷最多，其次為脊椎外傷，再者為胸部外傷及腹部外傷。若考量不須住院之輕傷，可推測四肢關節(肩、肘、腕、指、髖、膝、踝等關節)之擦傷及挫傷將佔多數，而這些傷勢雖不算嚴重，但是復原緩慢，運動或洗澡時更是苦不堪言，還有可能留下永難抹滅的疤痕，故護具是保護身體不可或缺的防護工程之一。
三、重機護具介紹
1.安全帽：
安全帽具有保護頭部作用，因此，在選擇上必須適合頭部的尺寸，不笨重且需通風，最重要是得符合國家安全標準。
透過分析圖表示車禍時安全帽上的衝擊區域：
車禍主要撞擊在下巴區域佔35%，這顯示出假設騎車時只戴一頂四分之三罩式安全帽，保護範圍只能有65% 的防護性；若戴著一頂面罩更短如瓜皮帽，就只能受到39% 的保護，建議請配戴全罩式的安全帽較為安全。
2.手套
當車手不慎摔車時，通常下意識反應多已手去護撐，或是滑行時用手掌摩擦地面，因此手套結構也有所不同，例如手套掌位加厚墊或是硬式護具(塑膠、CARBON、複合材料)加強摩擦強度。
基本分類如下
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種類 |
短手套 |
僅保護手掌、方便穿載，但缺乏保護手腕部位 |
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長手套 |
保護手掌與手腕部位安全性佳 |
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材質 |
布材 |
耐磨性差、透氣性佳，價格較低 |
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皮材 |
耐磨性佳、不透氣，價格較高 |
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季節 |
夏季 |
透氣材質、網布、皮革與護塊打洞 |
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冬季 |
防風、防水材質、Gore-Tex、D-Dry |
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護塊功能 |
可承受手部撞擊時的力量衝擊 |
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3.防護衣、褲
重機騎士對自身服飾安全已成為標準配備，其主要又分類為下：
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皮衣有著絕佳的安全保護，衣服外部真皮耐磨、摩擦不會高溫溶化，內部護膝、護肘、護背護具保護重要關節。由於皮革材質夏季需打洞透氣，且攜帶不便，皮質保養困難等問題。 |
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防摔衣以布料為材，外部防磨材質，內部裝有保護片(護膝、護肘、護背)，夏季多為透氣材質與網布材質，冬季多有防風內裡、保暖材質，改善皮材先天的缺點，是市佔率最多的商品。 |
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滑衣多為快速排汗材質，防止皮衣因流汗黏著於皮膚無法脫下，以舒適合身為主要訴求。 |
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護甲又稱龜甲、戰甲，由硬式護具搭配網狀布料組合而成，可防關節撞擊卻無法保護皮膚摩擦，通風良好適用於夏季。 |
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4.護膝&護頸
護膝固定膝蓋關節，其撞擊時能代替關節撞擊，避免骨頭與韌帶的受傷。
護頸保護脖子，避免遭受撞擊時，因外力使頸椎受傷或斷裂。
5.滑行塊
滑行塊為消耗品，用於過彎卡普時，代替膝蓋接觸地面。
6.車靴
車靴功能在包覆腳掌，保護關節避免擦傷，具龍骨支撐與固定小腿脛骨，前緣滑片消耗可替換，皮革耐磨材質方便打檔。
四、重機護具設計應用
重機服飾織物設計，隨著紡織纖維技術漸趨成熟，人們健康意識覺醒與生活形態轉變，除了重視運動休閒生活、戶外活動、旅遊，還不忘衣著產品的美觀、強調衣著的舒適性與防護機能性。
這對重機騎士服裝更為要求，人身服飾裝備不只是覆蓋防護身體，除了能夠保暖、調節體溫、修飾身材外，衣著產品需考慮款式設計，還必須兼具保護性，免於受到風、雨、露、陽光、寒冷等的侵入，人說「工欲善其事、必先利其器」，運動者能擁有ㄧ件高機能性的服裝，相對會影響成績的優異表現。
目前防摔衣的選購不論品牌介紹，依布料材質區分如下：
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丹尼(D) |
LYCRA |
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丹尼為計算紡紗重量的單位(D)。丹尼數愈高，重量愈重緊實度強越耐磨；相反的，重量越輕布料越柔軟。規格大多是500D~600D的耐磨布料所製成，而一些以耐磨著稱為其特色的防摔衣，甚至使用1600D以上的布料來製作。 |
萊卡能提高編織物各方向的彈性與延伸性，並賦予絕佳的合身性與均勻感，提升編織物的質量與壽命。頂級的防摔衣即會使用CORDURA-LYCRA耐磨布料來增加防摔衣的合 身、舒適性，並增加衣服本身的使用壽命。 |
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CORDURA |
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杜邦公司製造的尼龍66纖維，與純棉混紡的比例為50：50，耐磨強度是一般棉的6倍，其特殊結構賦予它優異的耐磨性、耐撕裂性、親膚性佳且質輕、柔軟、色澤穩定、長時間使用也不易變色等特色。 |
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KEVLAR |
TEFLON |
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具高強度及重量輕的優異特質，在同等重量的條件下，相當於5倍鋼絲的強度，被認為是世界上最強的纖維，利用吸收衝擊能量將其分散轉移至其他纖維的原理，比其他材料更耐磨和不易割破，並且可以保持身體的靈活性與舒適感。 |
防摔衣經過鐵弗龍加工處理，有效將水性及油性污垢快速凝成水珠，無形的保護膜可避免污漬長時間停留在衣服，可耐水洗增加實用性。 |
重機保護片設計一般的防摔衣在衣服內裡，都作可拆隱藏式保護墊，保護的部位也有所不同，分別為肩、肘、腰、臀、膝等，最基本的需求為五件式護具，依各廠牌的開發設計而定，當然保護片分佈越多，身體受到的保護相對提高。
目前傳統護具夾層材料以PVC為主，少部分為PE、EVA材質。PVC（Polyvinylchloride）又稱聚氯乙烯，被國際綠色和平組織稱為「毒塑膠」，卻也因為便宜、製造方便，而成為產量僅次於PE的第二大泛用塑膠，廣泛存在於我們的生活周遭，嚴重威脅著我們的環境與身體健康，在這環保議題逐漸被人們重視的今日，不環保之材料及產品已不能被認可，在未來的市場將被淘汰。
近年來許多廠商選用PU及EVA環保材料，因材料性質可回收再利用。但其吸震緩衝之效果不足，發生意外時身體無法負荷衝擊力量，容易導致人員傷亡。
日前國內護具廠商取用TPE(Thermoplastic Elastomer)熱可塑性彈性體材料，經過配方改質發泡後，可在受到外在力量作用時，藉由材料本身產生形變的方式來延長作用時間，使得瞬間加速度降低分散能量的衝擊，壓力均勻的擴散，可降低作用力對於人體所產生的傷害，增加舒適性與保護作用達到吸震緩壓效果。
五、結論
人類從事各項運動競賽或休閒娛樂，對護具已成為不可或缺的重要工具，未來趨勢的需求將更多元化，近年各大運動品牌廠商，依各項運動防護不同作設計開發，同時推出籃球、曲棍球、美式足球等相關防護衣，不外乎預防運動傷害的產生，減少意外的悲劇發生。
此外護具在技術開發的產業鏈上，範圍包含紡織技術達成織物多機能性、化材技術達成發泡材具防護性、服裝設計達成流行時尚合身性，醫工和工設的人因設計等，跨領域的研發合作下，開發的產品可視為技術結晶，這也是未來的趨勢效應。鞋技中心在研發運動器之電子控制、機構設計、研發材料等，相關開發技術已有多年的經驗，近年在傳統產業護具聯盟領域也與各廠商合作開發新型產品，文中所提之重機保護片設計等相關技術資訊，未來歡迎相關廠商與鞋技中心研發合作。
參考文獻
l 護具聯盟Brace League
l 中華民國機車安全協會
l 機動車輛研究社
l http://140.115.236.72/demo-personal/ui901/web/C1000090/webforflash/homepage.htm
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