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CN119497581A - 防护服装和头盔 - Google Patents

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CN119497581A
CN119497581A CN202380052494.5A CN202380052494A CN119497581A CN 119497581 A CN119497581 A CN 119497581A CN 202380052494 A CN202380052494 A CN 202380052494A CN 119497581 A CN119497581 A CN 119497581A
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CN
China
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region
coefficient
helmet
relative
friction
Prior art date
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Pending
Application number
CN202380052494.5A
Other languages
English (en)
Inventor
A·L·波美林
P·宾考斯基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mips AB
Original Assignee
Mips AB
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Publication date
Application filed by Mips AB filed Critical Mips AB
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A42HEADWEAR
    • A42BHATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/06Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets
    • A42B3/062Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with reinforcing means
    • A42B3/063Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with reinforcing means using layered structures
    • A42B3/064Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with reinforcing means using layered structures with relative movement between layers

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  • Helmets And Other Head Coverings (AREA)

Abstract

一种防护服装物品,包括:第一组件和第二组件(41、42),其被配置为相对于彼此移动;和滑动界面,其设置在第一组件和第二组件之间;其中滑动界面包括第一表面和第二表面(41、42),第一表面和第二表面(41、42)彼此相对并且被配置为相对于彼此滑动;第一表面至少具有第一区域(45),第一区域(45)至少被划分为第一区和第二区(47、48),第一区和第二区(47、48)被配置为使得第一区相对于第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于第二区相对于第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个;第一表面具有第二区域,第二区域被配置为使得第一表面相对于第二表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数在第一区域中不同于第二区域(46);第二区域至少被划分为第一区和第二区(49、50),第一区和第二区(49、50)被配置为使得第一区相对于第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于第二区相对于第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个;并且第一区域中的第一区和第二区的布置不同于第二区域中的第一区和第二区的布置。

Description

防护服装和头盔
技术领域
本公开涉及一种防护服装,例如头盔。
背景技术
冲击防护装置通常旨在减少通过冲击传递到对象(例如待保护的人)的能量。这可以通过能量吸收装置、能量重定向装置或其组合来实现。能量吸收装置可以包括能量吸收材料(例如泡沫材料)或者构造成响应于冲击而弹性地和/或塑性地变形的结构。能量重定向装置可以包括构造成响应于冲击而滑动、剪切或以其他方式移动的结构。
冲击防护装置包括用于保护服装的穿着者的防护服装。包括能量吸收装置和/或能量重定向装置的防护服装是已知的。例如,这种装置广泛应用于防护安全帽(例如头盔)。
包括能量吸收装置和能量重定向装置的头盔的示例包括WO 2001/045526和WO2011/139224(其全部通过引用并入本文)。具体地,这些头盔包括由能量吸收材料形成的至少一个层和在冲击下能够相对于头盔佩戴者的头部移动的至少一个层。
在头盔中实现移动部件具有挑战性。例如,确保在冲击下移动部件之间的摩擦能够被克服,以允许部件之间有足够的相对移动是具有挑战性的。确保头盔能够相对容易地制造和组装是具有挑战性的。
此外,以在冲击下允许装置的部件之间的足够的相对移动且保持装置的结构完整性的方式连接装置的两个层是具有挑战性的。确保连接件能够相对容易地制造和组装是具有挑战性的。
本发明的目的是提供一种头盔,该头盔至少部分地解决了以上所讨论的问题中的一些问题。
发明内容
根据本公开的一个方面,提供了一种防护服装的物品,包括:第一组件和第二组件,其被配置为相对于彼此移动;和滑动界面,其设置在所述第一组件和所述第二组件之间;其中所述滑动界面包括第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面彼此相对并且被配置为相对于彼此滑动;并且所述第一表面至少具有第一区域,所述第一区域被划分为至少第一区和第二区,第一区和第二区至少被配置为使得所述第一区相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于所述第二区相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个。
根据本公开的另一方面,提供了一种头盔,包括:第一壳体和第二壳体,其被配置为使得响应于所述头盔上的倾斜冲击,所述第一壳体能够相对于所述第二壳体移动;和滑动界面,其设置在所述第一壳体和所述第二壳体之间;其中,所述滑动界面包括第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面各自是一个相应所述壳体的一部分,所述第一表面和所述第二表面彼此相对并且被配置为相对于彼此滑动;并且所述第一表面至少具有第一区域和第二区域,所述第一区域和所述第二区域被配置为使得所述第一区域相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于所述第二区域相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个。
根据本公开的另一方面,提供了一种制造头盔组件的方法,包括:将材料片形成为大致符合头部形状的成形形式,在所述成形形式的一侧具有凹面,在所述成形形式的另一侧具有凸面;将所述成形形式固定在模具中,使得所述凹面和所述凸面中的一个形成所述模具的一部分;在所述模具内将第二材料共模至所述成形形式;其中,除所述模具的一个形成部分之外的另一个凹面和凸面至少具有第一区域,所述至少第一区域至少被划分为第一区和第二区,第一区和第二区至少被配置为使得所述第一区相对于紧靠所述第一区滑动的头盔的另一组件的表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于所述第二区相对于头盔的另一组件的所述表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个。
附图说明
下面参照附图详细描述本发明,其中:
图1示意性地示出了第一示例头盔的横截面;
图2示意性地示出了第二示例头盔的横截面;
图3示意性地示出了第三示例头盔的横截面;
图4示意性地示出了第四示例头盔的横截面;
图5示意性地示出了第五示例头盔的横截面;
图6示意性地示出了第六示例头盔的横截面;
图7示意性地示出了第七示例头盔的横截面;
图8示出了第八示例头盔;
图9示出了身体防护装备的第一示例;
图10示出了身体防护装备的第二示例;
图11示出了滑动界面的布置;和
图12至图16示出了可用于图11的滑动界面的各区的图案。
具体实施方式
应当注意的是,附图是示意性的,为了清楚起见,附图中绘出的各种层的厚度和/或层之间任何间隙的比例被夸大了,并且当然能够根据需要和要求进行调整。
尽管以下描述的示例涉及头盔,但应该理解,本发明通常适用于防护装置(包括其他类型的帽子和其他防护服装)。
防护装置可以理解为具有与以下描述的头盔的部件相对应的部件。例如,防护装置可以具有与描述的头盔的分层结构相对应的分层结构。
头盔特有的术语,如“径向方向”,可以理解为在其他防护设备的环境下具有等效含义(如“厚度方向”)。“佩戴者”通常被理解为对应于将由防护装置保护的对象,“头部”是对象的特定部分(例如与装置接触的不同身体部位)。
下面参照图1至图7描述示例头盔的一般特征。
图1至图7示出了包括能量吸收层3的示例头盔1。能量吸收层3的目的是吸收和耗散来自冲击的能量,以减少传递给头盔佩戴者的能量。在头盔1内,能量吸收层可以是主要的能量吸收元件。尽管头盔1的其他元件可以在更有限的程度上吸收该能量,但这不是它们的主要目的。
能量吸收层3可以更有效地吸收来自冲击的径向分量而非冲击的切向分量的能量。术语“径向”通常是指基本上朝向佩戴者头部中心的方向,例如基本上垂直于头盔1的外表面。术语“切向”可以是指在包括径向方向和冲击方向的平面中基本上垂直于径向方向的方向。
能量吸收层可以由能量吸收材料(例如泡沫材料)形成。优选的此类材料包括发泡聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)、发泡聚丙烯(expanded polypropylene,EPP)、发泡聚氨酯(expanded polyurethane,EPU)、乙烯基腈泡沫;或应变率敏感泡沫(例如以品牌名称PoronTM和D3OTM销售的那些)。
可替代地或附加地,能量吸收层可以具有提供能量吸收特性的结构。例如,能量吸收层可以包括可变形元件,例如单元格(cells)或指状突起,其在冲击下变形以吸收和耗散冲击的能量。
如图6所示,头盔1的能量吸收层3分为外部件3A和内部件3B。
能量吸收层不限于一种特定的布置或材料。能量吸收层3可以由具有不同布置(即由不同材料形成或具有不同结构)的多个层提供。能量吸收层3可以是相对较厚的层。例如,其可以是头盔1的最厚的层。
图1至图7示出了包括外层2的示例头盔1。外层2的目的可以是为头盔提供刚性。这可以有助于将冲击能量分散到头盔1的更大区域。外层2还可以提供保护,防止可能刺穿头盔1的对象。因此,例如与能量吸收层3相比,外壳可以是相对坚固和/或刚性的层。例如与能量吸收层3相比,外层2可以是相对薄的层。
外层2可以由相对坚固和/或刚性的材料形成。优选的这种材料包括聚合物材料,例如聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚氯乙烯(polyvinylchloride,PVC)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile butadiene styrene,ABS)。有利地,聚合物材料可以是纤维增强的,使用诸如玻璃纤维、芳纶(Aramid)、特沃纶(Twaron)、碳纤维和/或凯拉维尔(Kevlar)的材料。
如图7所示,一个或多个外板7可以安装在头盔1的外层2上。外板7可以由相对坚固和/或刚性的材料形成,例如由与可以形成外层2的材料相同类型的材料形成。用于形成外板7的材料的选择可以与用于形成外层2的材料相同或不同。
在一些示例头盔中,外层2和/或能量吸收层3的尺寸可以是可调节的,以便提供定制的贴合。例如,外层2可以设置在分开的前部件和后部件中。可以调节前部件和后部件的相对位置以改变外层2的尺寸。为了避免外层2中的间隙,前部件和后部件可以重叠。能量吸收层3也可以设置在分开的前部件和后部件中。这些可以被布置为使得前部件和后部件的相对位置可以被调节以改变能量吸收层3的尺寸。为了避免能量吸收层3中的间隙,前部件和后部件可以重叠。
图1至图4示出了包括界面层4的示例头盔1。尽管在图5至图7中未示出,但这些示例头盔也可以包括界面层4。界面层4的目的可以是提供头盔和佩戴者之间的界面。在一些布置中,这可以提高佩戴者的舒适性。可以提供界面层4以将头盔安装在佩戴者的头部上。界面层4可以被提供为单个部件或者被提供为多个区段。
界面层4可以被配置为至少部分地符合佩戴者的头部。例如,界面层4可以是弹性的和/或可以包括用于调节界面层4的尺寸的调节机构。在一种布置中,界面层可以与佩戴者的头部的顶部接合。可替换地或附加地,界面层4可以包括可调节带,该可调节带被配置为环绕佩戴者的头部。
界面层4可以包括舒适衬垫4A。可以提供多个区段的舒适衬垫4A。舒适衬垫4A可以设置在基底4B上,用于将舒适衬垫安装到头盔1的其余部分。
舒适衬垫4A的目的是提高佩戴头盔的舒适性和/或提供更好的贴合度。例如与能量吸收层3和/或外层2相比,舒适衬垫可以由相对柔软的材料形成。舒适衬垫4A可以由泡沫材料形成。然而,泡沫材料可以具有比用于能量吸收层3的泡沫材料更低的密度和/或更薄。因此,即为了减少对头盔的佩戴者的伤害,在冲击过程中,舒适衬垫4A将不会吸收有意义的能量。舒适衬垫在本领域中被公认为不同于能量吸收层,即使它们可以由某种相似的材料构成。
界面层4和/或作为其一部分的舒适衬垫4A可以是可移除的。这可以使得界面层4和/或舒适通过4A能够被清洁和/或可以使得能够提供被配置为适合特定佩戴者的界面层和/或舒适衬垫4A。
可以提供带(strap)(例如下巴带)以将头盔1固定到佩戴者的头部。
图1至图4的头盔被配置为使得界面层4能够响应于冲击而在相对于能量吸收层3的切向方向上移动(例如滑动)。如图1至图4所示,头盔还可以包括在能量吸收层3和界面层4之间的连接件5,该连接件5允许能量吸收层3和界面层4之间的相对移动并同时将头盔的多个元件连接在一起。
图5的头盔配置为使得外层2能够响应于冲击而在相对于能量吸收层3的切向方向上移动(例如滑动)。如图5所示,头盔1还可以包括在能量吸收层3和外层2之间的连接件5,该连接件5允许能量吸收层3和外层2之间的相对移动并同时将头盔的多个元件连接在一起。
图6的头盔被配置为使得能量吸收层3的外部件3A能够响应于冲击而在相对于能量吸收层3的内部件3B的切向方向上移动(例如滑动)。如图6所示,头盔1还可以包括在能量吸收层3的外部件3A和能量吸收层3的内部件3B之间的连接件5,该连接件5允许能量吸收层3的外部件3A与能量吸收层3的内部件3B之间的相对移动并同时将头盔的多个元件连接在一起。
图7的头盔配被置为使得外板8能够响应冲击而在相对于外层2的切向方向上移动(例如滑动)。如图7所示,头盔还可以包括在外板8和外层2之间的连接件5,该连接件5允许外板7和外层2之间的相对移动并同时将头盔的多个元件连接在一起。
相对于彼此移动或滑动的头盔层的目的可以是重定向冲击能量,否则冲击能量将传递到佩戴者的头部。这可以改善提供给佩戴者的保护,使其免受冲击能量的切向分量的影响。冲击能量的切向分量通常会导致佩戴者的头部的旋转加速度。众所周知,这种旋转会导致脑损伤。已经表明,具有相对于彼此移动的层的头盔能够降低佩戴者的头部的旋转加速度。典型的减少可能约为25%,但在某些情况下可能减少高达90%。
优选地,头盔层之间的相对移动导致最外层头盔层和最内层头盔层之间至少0.5cm、更优选地至少1cm,又更优选至少1.5cm的总偏移量。优选地,相对移动可以在任何方向上发生,该方向例如在围绕头盔的周向方向上、从左到右、从前到后以及之间的任何方向上。
相对移动可以被认为基本上发生在相关范围内的平面中,即使层之间的移动可以是旋转的而不是线性的。因此,下面可以参考在平面中的移动。
不管头盔层如何被配置为相对于彼此移动,优选的是,相对移动(例如滑动)能够在头盔被设计用于的典型冲击(例如,期望佩戴者能够存活的冲击)的力下发生。这种力明显高于头盔在正常使用过程中可能受到的力。冲击力往往会将头盔的各层压缩在一起,增加部件之间的反作用力,从而增加摩擦力。在头盔被配置为具有相对于彼此滑动的层的情况下,它们之间的界面可能需要被配置为即使在冲击下它们之间承受的高反作用力的影响下也能够滑动。
如图1至图7所示,可以在头盔1的被配置为相对于彼此滑动的各层之间提供滑动界面。在滑动界面处,表面紧靠彼此滑动以实现头盔1的各层之间的相对滑动。滑动界面可以是低摩擦界面。因此,可以在滑动界面处提供摩擦减小装置。下面将针对图1至图7所示的每个示例头盔1进一步描述示例滑动界面。
摩擦减小装置可以是低摩擦材料或润滑材料。例如,这些可以被提供为连续层、或多个离散的补丁(patches)、或材料的若干部分。用于摩擦减小装置的可能的低摩擦材料包括:蜡制聚合物(例如PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、FEP、PE和UHMWPE、TeflonTM)、织造织物(例如TamarackTM)、非织造织物(例如毛毡)。这种低摩擦材料可以具有约0.1-5mm的厚度,但也可以使用其他厚度,其取决于所选择的材料和所需的性能。可能的润滑材料包括:油、聚合物、微球或粉末。可以使用上述的组合。
在一个示例中,低摩擦材料或润滑材料可以是含有聚硅氧烷的材料。特别地,该材料可以包括(i)有机聚合物、聚硅氧烷和表面活性剂;(i)有机聚合物和基于聚硅氧烷和有机聚合物的共聚物;或(iii)通过使聚硅氧烷和有机聚合物进行交联反应而获得或可获得的非弹性体交联聚合物。在WO2017148958中描述了这种材料的优选选择。
在一个示例中,低摩擦材料或润滑材料可以包括(i)烯烃聚合物、(ii)润滑剂和可选地一种或多种其它试剂的混合物。在WO2020115063中描述了这种材料的优选选择。
在一个示例中,低摩擦材料或润滑材料可以包括密度≤960kg/m3的超高分子量(ultra high molecular weight,UHMW)聚合物,该UHMW聚合物优选为烯烃聚合物。在WO2020115063中描述了这种材料的优选选择。
在一个示例中,低摩擦材料或润滑材料可以包括聚酮。在WO 2020/260185中描述了这种材料的优选选择。
在一些布置中,可能希望配置低摩擦界面,使得在滑动界面处形成滑动表面的材料之间的静摩擦系数和/或动摩擦系数在0.001和0.3之间和/或低于0.15。摩擦系数可以通过标准方法测试,例如标准测试方法ASTM D1894。
摩擦减小装置可以设置在头盔1的被配置为相对于彼此滑动的层中的一层或两层上,或者可以是头盔1的被配置为相对于彼此滑动的层中的一层或两层的一体部分(integral part)。在一些示例中,头盔层可以具有双重功能,该双重功能包括用作摩擦减小装置的功能。可替换地或附加地,摩擦减小装置可以是与头盔1的被配置为相对于彼此滑动的层分离的,但设置在层之间。
在一些示例中,代替滑动界面,剪切界面可以设置在头盔1的被配置为相对于彼此移动的层之间。在剪切界面处,剪切层剪切以实现头盔1的层之间的相对移动。剪切层可以包括凝胶或液体,其可以保持在柔性封套(envelope)内。可替换地,剪切层可以包括通过可变形元件连接的两个相对的层,该可变形元件变形以使得能够在两个相对的层之间进行剪切。
可以提供基本上填充头盔的两个层之间的体积的单个剪切层。可替换地,可以提供仅填充头盔的两个层之间的一部分体积的一个或多个剪切层,例如,在剪切层周围留下大量的空间。如上所述,该空间可以包括滑动界面。因此,头盔可以具有剪切界面和滑动界面的组合。这样的剪切层可以用作连接件5,这将在下文中进一步描述。
图1至图7示意性地示出了连接件5。连接件5被配置为连接头盔的两个层同时使得能够在层之间相对移动(例如滑动或剪切)。与如图1至图7所示相比,可以提供不同数量的连接件5。连接件5可以位于与图1至图7所示的不同的位置,例如位于头盔1的外围边缘而不是中心部分。
通常,连接件5包括:第一附接部件和第二附接部件,其分别配置为附接到头盔的第一部件和第二部件;以及在第一附接部件和第二附接部件之间的可变形部件,该可变形部件使得第一附接部件和第二附接部件能够相对于彼此移动以使得能够在头盔的头盔的第一部件和第二部件之间移动。连接件5可以通过变形来吸收一些冲击能量。
图1至图7所示的每个示例头盔的具体布置如下所述。
图1示出的头盔包括外层2、能量吸收层3和界面层4。界面层4被提供为单独的层并且包括舒适衬垫。
图1的头盔被配置为使得界面层4能够响应于冲击而相对于能量吸收层3滑动。滑动界面提供在界面层4和能量吸收层3之间。
滑动层7提供在能量吸收层3的面向滑动界面的表面上。滑动层7可以模制到能量吸收层3或以其它方式附接到其上。例如,相对于能量吸收层3,滑动层7可以由相对硬的材料形成。滑动层7被配置为提供摩擦减小装置以减小滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成滑动层7来实现,低摩擦材料例如:PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、FEP、PE和UHMWPE。可替换地或附加地,这可以通过将低摩擦涂层施加到滑动层7和/或将润滑剂施加到滑动层7来实现。
可替换地或附加地,减小滑动界面处的摩擦的摩擦减小装置可以通过由低摩擦材料形成能量吸收层3、通过将低摩擦涂层施加到能量吸收层3和/或将润滑剂施加到能量吸收层3来提供。
图1所示的头盔1还包括附接到界面层4的连接件5。连接件还连接到滑动层7,以允许能量吸收层3和界面层4之间的相对滑动。可替换地或附加地,一个或多个连接件5可以连接到头盔1的其余部分中的另一部分(例如能量吸收层3或外壳2)。连接件5也可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,能量吸收层3和界面层4的这种布置可以添加到本文所述的任何头盔中。
图2所示的头盔包括外层2、能量吸收层3和界面层4。界面层4被提供为多个独立部段,每个独立部段包括舒适衬垫。
图2的头盔被配置为使得界面层4的部段能够响应于冲击而相对于能量吸收层3滑动。在界面层4的部段和能量吸收层3之间提供滑动界面。
滑动层7提供在能量吸收层3的面向滑动界面的表面上。滑动层7可以模制到能量吸收层3或以其它方式附接到其上。例如,相对于能量吸收层3,滑动层7可以由相对硬的材料形成。滑动层7被配置为提供摩擦减小装置以减小滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成滑动层7来实现,低摩擦材料例如:PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、FEP、PE和UHMWPE。可替换地或附加地,这可以通过将低摩擦涂层施加到滑动层7和/或将润滑剂施加到滑动层7来实现。
可替换地或附加地,减小滑动界面处的摩擦的摩擦减小装置可以通过由低摩擦材料形成能量吸收层3、通过将低摩擦涂层施加到能量吸收层3和/或将润滑剂施加到能量吸收层3来提供。
图2所示的头盔1还包括附接到界面层4的每个独立部段的连接件5。连接件5也附接到滑动层7,以允许能量吸收层3和界面层4的部段之间的相对滑动。可替换地或附加地,一个或多个连接件5可以连接到头盔1的其余部分中的另一部分(例如能量吸收层3或外壳2)。连接件5也可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,能量吸收层3和界面层4的这种布置可以添加到本文所述的任何头盔中。
图3示出的头盔包括外层2、能量吸收层3和界面层4。界面层4被提供为单独的层并且包括附接到基底4B的舒适衬垫4A。基底4B可以结合到舒适衬垫4A的外侧。这种结合可以通过任何方式,例如通过粘合剂或通过高频焊接或缝合进行。
图3的头盔被配置为使得界面层4能够响应于冲击而相对于能量吸收层3滑动。滑动界面提供在界面层4和能量吸收层3之间。
界面层4的基底4B面向滑动界面。例如,相对于能量吸收层3和/或舒适衬垫4A,基底4B可以由相对硬的材料形成。基底4B被配置为提供摩擦减小装置以减小滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成基底4B来实现,该低摩擦材料例如为:PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、FEP、PE和UHMWPE。可替换地或附加地,这可以通过将低摩擦涂层施加到基底4B和/或将润滑剂施加到基底4B来实现。在替代示例中,基底4B可以由织物材料形成,可选地其涂覆有低摩擦材料。
可替换地或附加地,减小滑动界面处的摩擦的摩擦减小装置可以通过由低摩擦材料形成能量吸收层3、通过将低摩擦涂层施加到能量吸收层3和/或将润滑剂施加到能量吸收层3来提供。
图3所示的头盔1还包括连接到界面层4的连接件5。连接件也连接到能量吸收层,以允许能量吸收层3和界面层4之间的相对滑动。可替换地或附加地,一个或多个连接件5可以连接到头盔1的其余部分中的另一部分(例如外壳2)。连接件5也可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,能量吸收层3和界面层4的这种布置可以添加到本文所述的任何头盔中。
图4示出的头盔包括外层2、能量吸收层3和界面层4。界面层4被提供为多个独立部段,每个独立部段包括附接到基底4B的舒适衬垫4A。基底4B可以结合到舒适衬垫4A的外侧。这种结合可以通过任何方式,例如通过粘合剂或通过高频焊接或缝合进行。
图4的头盔被配置为使得界面层4能够响应于冲击而相对于能量吸收层3滑动。滑动界面提供在界面层4和能量吸收层3之间。
界面层4的各部段的基底4B面向滑动界面。例如,相对于能量吸收层3和/或舒适衬垫4A,基底4B可以由相对硬的材料形成。基底4B被配置为提供摩擦减小装置以减小滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成基底4B来实现,该低摩擦材料例如为:PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、FEP、PE和UHMWPE。可替换地或附加地,这可以通过将低摩擦涂层施加到基底4B和/或将润滑剂施加到基底4B来实现。在替代示例中,基底4B可以由织物材料形成,可选地其涂覆有低摩擦材料。
可替换地或附加地,减小滑动界面处的摩擦的摩擦减小装置可以通过由低摩擦材料形成能量吸收层3、通过将低摩擦涂层施加到能量吸收层3和/或将润滑剂施加到能量吸收层3来提供。
图4所示的头盔1还包括附接到界面层4的部段的连接件5。连接件5也连接到能量吸收层3,以允许能量吸收层3和界面层4之间的相对滑动。可替换地或附加地,一个或多个连接件5可以连接到头盔1的其余部分中的另一部分(例如外壳2)。连接件5也可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,能量吸收层3和界面层4的这种布置可以添加到本文所述的任何头盔中。
图5示出的头盔包括外层2和能量吸收层3。尽管未示出,但是可以额外地提供界面层。
图5的头盔被配置为使得外层2能够响应冲击而相对于能量吸收层3滑动。滑动界面可以提供在外层2和能量吸收层3之间。
尽管未示出,但是可以在能量吸收层3的面向滑动界面的表面上提供附加层。附加层可以模制到能量吸收层3或以其它方式附接到其上。例如,相对于能量吸收层3,附加层可以由相对硬的材料形成。附加层可以被配置为提供摩擦减小装置以减小滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成附加层来实现,该低摩擦材料例如为:PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、FEP、PE和UHMWPE。可替换地或附加地,这可以通过将低摩擦涂层施加到附加层和/或将润滑剂施加到附加层来实现。
可替换地或附加地,减小滑动界面处的摩擦的摩擦减小装置可以通过由低摩擦材料形成外层2、在外层2的面向滑动界面的表面上提供附加的低摩擦层、通过将低摩擦涂层施加到外层2和/或将润滑剂施加到外层2来提供。
图5所示的头盔1还包括附接到外层2的连接件5。连接件5也附接到能量吸收层3(或附加层),以允许能量吸收层3和界面层4的部段之间的相对滑动。可替换地或附加地,一个或多个连接件5可以连接到头盔1的其余部分中的另一部分(例如界面层)。连接件5也可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,外壳2和能量吸收层3的这种布置可以添加到本文所述的任何头盔中。
图6所示的头盔包括外层2和能量吸收层3。如图所示,图6所示头盔的能量吸收层3被划分为外部件3A和内部件3B。尽管未示出,但是可以另外提供界面层。
图6的头盔被配置为使得能量吸收层3的外部件3A能够响应于冲击而相对于能量吸收层的内部件3B滑动。滑动界面可以设置在能量吸收层3的外部件3A和能量吸收层3的内部件3B之间。
尽管未示出,但是可以在能量吸收层3的面向滑动界面的内部件和外部件3A、3B中的一个或两个的表面上提供附加层。附加层可以模制到能量吸收层3的内部件或外部件3A、3B或者以其它方式附接到其上。例如,相对于能量吸收层3,附加层可以由相对硬的材料形成。附加层可以被配置为提供摩擦减小装置以减小滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成附加层来实现,该低摩擦材料例如为:PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、FEP、PE和UHMWPE。可替换地或附加地,这可以通过将低摩擦涂层施加到附加层和/或将润滑剂施加到附加层来实现。
可替换地或附加地,减小滑动界面处的摩擦的摩擦减小装置可以通过由低摩擦材料形成能量吸收层3的内部件和外部件3A、3B中的一个或两个、在能量吸收层3的面向滑动界面的内部件和外部件3A、3B的表面上提供附加的低摩擦层、通过将低摩擦涂层施加到能量吸收层3的内部件和外部件3A、3B和/或将润滑剂施加到能量吸收层3的内部件和外部件3A、3B来提供。
图6所示的头盔1还包括附接到外层2的连接件5。连接件5也附接到能量吸收层3(或附加层),以允许能量吸收层3和界面层4的部段之间的相对滑动。可替换地或附加地,一个或多个连接件5可以连接到头盔1的其余部分中的另一部分(例如界面层)。连接件5也可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,能量吸收层3的内部件和外部件3A、3B的这种布置可以添加到本文所述的任何头盔中。
图7示出的头盔包括外层2和能量吸收层3。如图7所示,一个或多个外板7安装至头盔1的外层2。外板7可以由相对坚固和/或刚性的材料形成,例如,由与可以形成外层2的相同类型的材料形成。尽管未示出,但是可以额外提供界面层。
图7中的头盔被配置为使得外板8能够响应冲击而相对于外层2滑动。滑动界面可以设置在外板8和外层2之间。
减小滑动界面处的摩擦的摩擦减小装置可以通过由低摩擦材料形成外层2和/或外板8、在外层2和/或外板8的面向滑动界面的表面上提供额外的低摩擦层、通过将低摩擦涂层施加到外层2和/或外板8、和/或将润滑剂施加到外层2和/或者外板8来提供。
图7所示的头盔1还包括附接到外板7的连接件5。连接件5还连接到外层2,以允许板7和外层2之间的相对滑动。可替换地或附加地,一个或多个连接件5可以连接到头盔1的其余部分中的另一部分(例如能量吸收层3)。连接件5也可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
在这样的布置中,在头盔1受到冲击的情况下,可以预期冲击将发生在一个或有限数量的外板17上。因此,通过配置头盔使得一个或多个外板7能够相对于外层2和未受到冲击的任何外板7移动,接收冲击的表面(即一个或有限数量的外板7)能够相对于头盔1的其余部分移动。在冲击的情况下,这可能会降低佩戴者的头部的旋转加速度。
应当理解,这种外板7的布置可以被添加到本文所述的任何头盔,即在头盔1的至少两个层之间具有滑动界面的布置。
一些头盔(例如图1至图6所示的头盔)被配置为覆盖头部的顶部部分,并且上述头盔结构适当地位于头盔中以覆盖头部的顶部部分。例如,可以提供头盔以基本上覆盖佩戴者的前额、头顶部、头后部和/或太阳穴(temples)。头盔可以基本上覆盖佩戴者的颅骨。
一些头盔可以被配置为覆盖头部的其他部分,替代地或附加地覆盖顶部部分。例如,如图8所示的头盔可以覆盖佩戴者的脸颊和/或下巴(chin)。这样的头盔可以被配置为基本上覆盖佩戴者的颌(jaw)。图8所示类型的头盔通常被称为全脸头盔。如图8所示,脸颊垫30可以提供在头盔1的两侧(即左侧和右侧)。脸颊垫30可以布置在头盔1的外壳2内,以保护佩戴者的面部的侧面免受冲击。
脸颊垫30可以具有与上述示例头盔相同的层状结构。例如,脸颊垫30可以包括如上所述的一个或多个能量吸收层和/或如上所述的界面层和/或者如上所述的相对于彼此移动的层,可选地,层可以通过如上所述的连接件连接。可替换地或附加地,脸颊垫30本身可以被配置为相对于外壳2移动,并且可选地通过如上所述的连接件连接到外壳。
尽管如上所述的上述示例涉及头盔,但本公开也可以涉及替代的防护服装(例如身体防护装备),如图9和图10所示。身体防护装备100可以为身体的其他部位(例如小腿、膝盖、大腿、前臂、肘部、上臂、肩膀、胸部和背部)提供保护。身体防护装备的单独物品可以被提供用来保护单独的身体部位(如图9所示),或可选地可以被组合在包括多个装甲(armoured)区域101的服装中,以保护一个以上的身体部位(如图10所示)。这种身体防护装备100可以被穿戴用于与如上所述的头盔相同的活动,包括用于战斗、体育运动和摩托运动。
身体防护装备100可以具有与如上所述的示例头盔相同的层状结构。例如,身体防护装备100可包括如上所述的外壳2、如上所述的一个或多个能量吸收层3和/或如上所述的界面层、和/或如上所述的其间具有滑动界面的相对彼此移动的多个层,和/或层可通过如上所述的连接件5连接。
本公开涉及在防护服装(例如上述任何一种防护服装)内提供滑动界面。主要地,将在头盔的背景下描述本公开的布置,特别是头盔的两个壳体或多个层之间的滑动界面。然而,应当理解,描述的滑动界面的布置也可以应用于其他防护服装(例如身体防护装备),和/或可以应用于连接件内提供的滑动界面(例如上面讨论的那些),该连接件可以用于以允许防护服装物品的两个部件之间的相对移动的方式连接防护服装物品的两个部件。
如图11示意性所示,根据本公开的滑动界面可以设置在配置为相对于彼此移动的第一组件和第二组件41、42(例如头盔的第一壳体和第二壳体)之间。在滑动界面处,第一组件和第二组件41、42分别具有彼此相对并且被配置为相对于彼此滑动的第一表面43和第二表面44。
在根据本公开的滑动界面中,第一表面43至少具有第一区域45,该第一区域45至少被分成第一区和第二区47、48。第一区和第二区47、48被配置为在它们与第二表面44相互作用的方式上彼此不同。特别地,第一区和第二区被配置为使得第一区相对于第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于第二区相对于第二表面的静摩擦系数或动摩擦系数。
多个第一区47和第二区48可以设置在第一区域45。在优选布置中,第一区47和第二区48可以均匀地分布在第一区域45上,即使得在第一区域45中的任何位置采集的第一表面43的代表性样本中,作为第一区和/或第二区的样本的比例将基本一致。
可以提供第一区47和第二区48的均匀分布的一种方式是在第一区域45上使用重复图案。例如,如图12所示,第一区47可以由多个条纹51提供,第二区48包括条纹51之间的区域52。可以理解的是,任何条纹图案都不需要有如图12所示的直线。因此,例如,条纹51可以是弯曲的,例如在如图13所示多个轮廓的图案中。或者,如图14所示,第一区47可以包括以整齐间距设置的多个非镶嵌形状53,第二区48包括非镶嵌形状53之间的空间54。或者,如图15和图16所示,第一区47可以包括以整齐间距设置的多个点55,第二区48包括点55之间的空间56。如图所示,根据要求和用于提供图案的机制,如下所述,相对于第一区47的尺寸的点55的尺寸可能不同。
应当理解,可以使用许多其他方式来将第一区47和第二区48分布在第一区域上。
通过选择第一区域45内的第一区47与第二区48的比例,可以控制第一区域45中第一表面43相对于第二表面44的整体静摩擦系数和/或动摩擦系数。特别地,第一表面43的第一区域45相对于第二表面44的整体静摩擦系数和/或动摩擦系数是第一表面43的第一区和第二区47、48相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数的区加权平均值。
这种布置可能是有益的,因为本申请人已经确定,对于防护服装物品的每种设计,在滑动界面处,第一表面43和第二表面44之间可能存在最佳水平的静摩擦系数和/或动摩擦系数。例如,如上所述,可能希望在头盔的两个壳体之间的滑动界面处具有足够低的静摩擦系数和/或动摩擦系数,使得响应于头盔的外侧上的倾斜冲击,外壳可以相对于内壳和/或佩戴者的头部移动(例如旋转),以便减少施加到佩戴者头部的可能会导致脑损伤的旋转能量。然而,还发现,如果滑动界面处的静摩擦系数和/或动摩擦系数太低,在某些冲击情况下,佩戴者的头部可能会反向旋转,即沿与斜向冲击直接施加的方向相反的方向旋转。冲击中的这种反向旋转也可能导致脑损伤。在这两者之间,存在最大限度地减少头部的旋转的最佳水平的静摩擦系数和/或动摩擦系数。因此,期望能够为每种特定布置(例如头盔的每种特定设计)设置第一表面43和第二表面44之间的所需水平的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
应当理解,可以通过改变一个或两个表面的材料来改变两个表面之间的静摩擦系数和/或动摩擦系数。然而,在调整特定头盔的性能或为新头盔设计新的滑动界面的情况下,例如,必须选择不同的材料可能不方便,因为这可能具有显著的成本影响和/或可能使制造过程更加困难。相比之下,本布置可能更方便,因为从一种设计到另一种设计,使用的材料或制造技术没有区别。相反,只需要改变第一区与第二区的比例。
在一种布置中,第一区域45可以基本上在滑动界面的整个第一表面43上延伸。然而,或者,第一表面43可以至少包括第二区域46,该第二区域46与第一区域45不同配置。例如,第二区域46可以被配置为具有相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数,该静摩擦系数和/或动摩擦系数不同于第一区域45相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
在一种布置中,第二区域46可以是未图案化的,即可以简单地对应于第一区域45的第一区47和第二区48中的一个。如果滑动界面的第一表面43的第二区域46处于特定水平的静摩擦系数和/或动摩擦系数不是特别显著的位置,则这可能是合适的。在这种情况下,由第一区域45的第一区47和第二区48中的一个的布置提供的相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数的水平可以在整体装置的背景下提供足够的性能。例如,在头盔具有两个壳体之间的滑动界面的背景下,调整头部周围某些区域的特定摩擦水平可能比其他区域更加重要。
在另一种布置中,第二区域46至少可以被划分为第一区49和第二区50,并且被配置为使得第一区49相对于第二表面44的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于第二区50相对于第二表面44的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个。第一区域45中的第一区47和第二区48的布置可以不同于第二区域中的第一区49和第二区50的布置。
在一种布置中,第一区域的第一区47和第二区48中的至少一个的性质可以不同于第二区域的相应第一区49和第二区50的性质,例如使得相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数不同。
或者,在一种有利的布置中,第一区域45的第一区47的性质可以与第二区域46的第一区49的性质相匹配,并且第一区域45的第二区48的性质可以与第二区域46的第二区50的性质相匹配。例如,在两个第一区47、49中相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数可以相同,并且在两个第二区48、50中相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数也可以相同。
在这种布置中,第一区域45和第二区域46之间的差异可以是第一区域45中的第一区47和第二区48相比于第二区域46中的第一区49和第二区50的分布(例如图案)的差异。可替代地或附加地,第一区域45可以具有相比于第二区域46中的第一区49和/或第二区50的比例不同的第一区47和/或第二区48的比例。
因此,本公开提供了一种用于提供具有彼此不同的静摩擦系数和/或动摩擦系数的区域的滑动界面的方便的方式。特别地,形成滑动界面的第一表面43和第二表面44的配置并非在单独的区域45、46中完全不同,它们在很大程度上相同,并且至少由相同的成分形成,并且仅在它们的区分布上不同。
例如,这种布置可能有利于在头盔的两个壳体之间提供滑动界面,因为申请人已经认识到,在头盔的不同区域在第一表面43和第二表面44之间提供不同水平的静摩擦系数和/或动摩擦系数是有益的。因此,可以提供一种头盔,该头盔在第一壳体和第二壳体之间具有滑动界面,壳体之间的滑动界面由第一表面和第二表面形成,该第一表面和第二表面各自是相应壳体的一部分、彼此相对、并被配置为相对于彼此滑动。第一表面可以至少具有第一区域和第二区域,该第一区域和第二区域被配置为使得第一区域相对于第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于第二区域相对于第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个。
在这种布置中,第一区域可以被选择为例如头部的前部区域、后部区域、左侧区域、右侧区域和头顶区域中的一个或多个。可替代地或附加地,可以选择第一区域以对应于头盔的佩戴者的一个或多个脑叶(即两个大脑半球中的一个或两个中的额叶、顶叶、颞叶和枕叶中的至少一个)的位置。第二区域可以被选择为前部区域、后部区域、左侧区域、右侧区域、头顶区域和与头盔的佩戴者的脑叶中的一个对应的区域中的不同的一个或多个。
然而,应当理解,可以提供一种头盔,该头盔在两个壳体之间的滑动界面内具有多个区域,该多个区域具有不同的静摩擦系数和/或动摩擦系数,该不同的静摩擦系数和/或动摩擦系数由除在多个区域内具有不同的第一区和第二区的布置之外的方式提供。例如,形成第一表面43和第二表面44的材料可以从第一区域45到第二区域46不同。
还应理解,尽管上述描述将第一区域45和/或第二区域46描述为具有第一区和第二区(其中相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数不同),但如果需要,第一区域45和/或第二区域46可以被划分为配置为彼此不同的任何数量的区。类似地,滑动界面可以被划分为被配置为彼此具有不同整体水平的静摩擦系数和/或动摩擦系数的任何数量的区域。此外,应当理解,在区域45、46或区47、48、49、50之间可能没有明显的边界。相反,例如,在区域45、46或区47、48、49、50之间的边界处,相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数可能会逐渐过渡。
为了在例如滑动界面的第一表面43的两个区47、48之间提供相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数之间的差异,可以采取多种不同方法中的任何一种。
在一种布置中,第一表面43的区47、48中的至少一个可以具有提供给它的涂层,与没有涂层的第一表面43相比,该涂层改变了相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数。与没有涂层的第一表面相比,该涂层可以被配置为增加或减少相对于第二表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数。例如,涂层可以是上述低摩擦或润滑材料中的任何一种。与没有涂层的第一表面相比,这种布置可以降低相对于第二表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
可替代地或附加地,至少一个区可以具有施加的涂层,与没有涂层的第一表面43相比,该涂层增加了相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数。该涂层的示例可以是任何常用的油漆,例如用作头盔内的发泡聚苯乙烯(EPS)层的表面处理的油漆。
可替代地或附加地,第一表面43的至少一个区被磨损(例如划痕或粗糙化),以便与未磨损的第一表面相比,增加相对于第二表面44的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
可替代地或附加地,第一表面43的至少一个区可以设置有与第二表面接合的多个突起(例如一体地形成在第一表面43内),以便与没有突起的第一表面43相比增加有效的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
可替代地或附加地,其上设置有第一表面43的组件41可以至少具有由不同区中的不同材料形成的外层,选择的材料相对彼此相对于第二表面44表现出不同的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
在替代或附加布置中,其上设置有第一表面43的组件41可以通过由第一材料形成的基层形成,该基层被相对薄的第二材料层覆盖。在这种布置中,例如,第一区域45的第一区47可以对应于设置在第二材料层中的开口,该开口将第一材料暴露在第二材料层的下方,以提供第一表面44的一部分。例如,基层可以是能量吸收材料(如发泡聚苯乙烯(EPS)),第二材料层可以由相对硬的材料(如聚碳酸酯(PC))形成,其与EPS层共模。通过形成其中具有开口的PC层,当EPS层与PC层共模制时,EPS可以略微突出穿过PC层中的开口,使得第一表面的一些区将由PC层提供,而一些区将由略微突出穿过PC层中的开口的EPS提供。
如上所述,本公开可以方便地应用于头盔的形成,其中头盔的组件包括与相对硬的材料的相对薄的层共模制的能量吸收基层。这种布置可以方便地形成头盔的壳体,该壳体通过能量吸收层对头盔上的径向冲击提供一定程度的保护,而且也提供可以形成滑动界面的一侧的相对坚硬的表面,如上所述,该滑动界面可用于提供防止对头盔倾斜冲击的保护。
对于这种布置,根据本公开的滑动界面的配置也可以为制造过程提供益处。例如,头盔的组件可以通过一工艺制造,该工艺首先将材料片成形为大致符合头部形状的成形形式,在成形形式的一侧具有凹面,在成形形式的另一侧具有凸面。例如,成形形式可以通过真空成形工艺生产。然后可以将成形形式固定在模具中,使得成形形式的凹面和凸面中的一个用作模具的一部分。然后,可以将第二材料引入模具中并共模至成形形式。
根据前述公开,通过该工艺形成的头盔的组件可以具有外表面,该外表面具有至少第一区域,该第一区域被划分为第一区和第二区,该第一区和第二区被配置为使得,一旦头盔被组装,第一区相对于头盔的另一组件的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于第二区。为了实现这点,可以在共模制步骤之后或在材料片已形成成形形式之后执行以提供第一区和第二区的表面的改性。可替代地,在材料片形成为成形形式之前在材料片上形成第一区和第二区可能是更方便的。例如,如果第一区和第二区通过在表面上施加涂层来提供,这可能最容易在平的片材上执行,例如可以使用丝网印刷工艺。
在共模制步骤之前在表面上形成第一区和第二区也可以促进共模制过程。特别地,在将第二材料引入模具之前,可以将成形形式固定在模具中。在方便的工艺中,可以使用背胶材料条将成形形式固定在模具中。在这种布置中,材料剥离的背胶必须粘附到成形形式的表面,而不是形成模具一部分的表面,即设置有第一区和第二区的组件的外表面。背胶材料条相比于第一区和第二区中的另一个可以更容易地粘附到第一区和第二区中的一个。特别地,如果在表面施加涂层,则可能会出现该情况。在该情况下,背胶材料条可以更好地粘附到某些区没有涂层的表面,而不是完全被涂层覆盖的不同设计的表面,即使当用作头盔内滑动界面的一部分时,两个表面都达到了相同整体水平的摩擦系数。
为了确保该益处,可以相对于待使用的背胶材料条的尺寸来选择第一区和第二区的尺寸和分布,使得当背胶条粘附到第一区域的任何部分时,其至少一部分粘附到每个第一区和第二区。应当理解,例如,如果第一区和第二区比背胶材料条的尺寸大得多,使得在使用中它可以仅放置在第一区和第二区的一个中,这将无法实现。
如上所述,在一布置中,在将其成形为成形形式的步骤之前,可以在平的材料片的表面上设置第一区和第二区。这可以包括在平的材料片的区域的第一区和第二区中的至少一个上施加涂层的步骤。可替代地或附加地,这可以包括对第一区和第二区中的一个执行磨损工艺。可替代地或附加地,第一区和第二区中的至少一个可以在从平的材料片形成成形形式的成形操作期间形成。例如,在成形操作期间,可以在第一区和第二区中的一个中形成多个突起。
应当理解,根据本公开的形成可在滑动界面内使用的组件的上述方法仅仅是可能适用于某些滑动界面的示例。替代制造方法可用于这种滑动界面,也可用于形成用于其他滑动界面的组件。
上述头盔可用于各种活动。例如这些活动包括战斗(combat)和工业用途,诸如士兵的防护头盔,和建筑工人、矿工或工业机械操作员使用的安全帽或头盔。头盔在体育活动中也很常见。例如,防护头盔可用于冰球、自行车运动、摩托运动、汽车赛车、滑雪运动、滑板滑雪、滑冰、滑板运动、马术活动、美式足球、棒球、英式橄榄球、足球、板球、长曲棍球、攀岩、高尔夫、气枪、滚轮曲棍球和彩弹游戏。
通过以上描述的头盔可以预防或减轻的损伤的示例包括轻度创伤性脑损伤(MildTraumatic Brain Injuries,MTBI)诸如脑震荡,以及严重创伤性脑损伤(SevereTraumatic Brain Injuries,STBI)诸如硬膜下血肿(subdural haematomas,SDH)、血管破裂出血、以及弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injuries,DAI),其可以概括为由于脑组织中的高剪切变形而导致的神经纤维过度拉伸。
根据冲击的旋转分量的特征(如持续时间、幅度和增加率),可能会遭受脑震荡、SDH、DAI或这些损伤的组合。一般来说,SDH发生在短持续时间和大幅度的加速度情况下,而DAI发生在更长、更广的加速度负载的情况下
根据上述教导,上述示例的变化是可能的。应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本发明可以以其他方式实施并在本文中具体地描述。

Claims (22)

1.一种防护服装物品,包括:
第一组件和第二组件,其被配置为相对于彼此移动;和
滑动界面,其设置在所述第一组件和所述第二组件之间;
其中,所述滑动界面包括第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面彼此相对并且被配置为相对于彼此滑动;
所述第一表面至少具有第一区域,所述第一区域至少被划分为第一区和第二区,所述第一区和所述第二区被配置为使得所述第一区相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于所述第二区相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个;
所述第一表面具有第二区域,所述第二区域被配置为使得所述第一表面相对于所述第二表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数在所述第一区域中不同于所述第二区域;
所述第二区域至少被划分为第一区和第二区,所述第一区和所述第二区被配置为使得所述第一区相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于所述第二区相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个;并且
所述第一区域中的第一区和第二区的布置不同于所述第二区域中的第一区和第二区的布置。
2.根据权利要求1所述的防护服装物品,其中,所述第一区和所述第二区均匀地分布在所述第一区域上。
3.根据权利要求1或2所述的防护服装物品,其中,所述第一区和所述第二区以重复的图案设置在所述第一区域上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的防护服装物品,其中,选择所述第一区与所述第二区的比率,使得在所述第一区域中,所述第一表面相对于所述第二表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数的区加权平均值为所需水平。
5.根据前述权利要求中任一项所述的防护服装物品,其中,在所述第一表面的区域的所述第一区和所述第二区中的至少一个中,设置有涂层,与没有涂层的所述第一表面相比,所述涂层改变了相对于所述第二表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
6.根据权利要求5所述的防护服装物品,其中,与没有涂层的所述第一表面相比,所述涂层被配置为增加相对于所述第二表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
7.根据权利要求5所述的防护服装物品,其中,与没有涂层的所述第一表面相比,所述涂层被配置为降低相对于所述第二表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
8.根据前述权利要求中任一项所述的防护服装物品,其中,在所述第一表面的区域的所述第一区和所述第二区中的至少一个中,表面被磨损,以便与未磨损的第一表面相比,增加相对于所述第二表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
9.根据前述权利要求中任一项所述的防护服装物品,其中,所述第一表面的区域的所述第一区和第二区中的至少一个设置有多个突起,所述突起与所述第二表面接合,以与没有突起的所述第一表面相比增加有效的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
10.根据前述权利要求中任一项所述的防护服装物品,其中,其上设置有所述第一表面的组件在所述第一区和第二区中分别形成为由不同材料形成的层。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的防护服装物品,其中,其上设置有所述第一表面的组件由第一材料制成且被第二材料层覆盖的基层形成;并且
所述第一区对应于所述第二材料层中的暴露所述第一材料的开口,以提供所述第一表面的一部分。
12.根据前述权利要求中任一项所述的防护服装物品,其中,所述物品是头盔;并且
所述第一组件和所述第二组件分别是第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体被配置为使得响应于所述头盔上的倾斜冲击,所述第一壳体能够通过在滑动界面处滑动而相对于所述第二壳体移动。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的防护服装物品,其中,所述防护服装物品是头盔,所述头盔包括第一壳体和第二壳体并且被配置为使得响应于所述头盔上的倾斜冲击,所述第一壳体能够相对于所述第二壳体移动;并且
第一组件和第二组件设置在连接件中,所述连接件将所述第一壳体和所述第二壳体连接在一起,且通过在所述连接件内的滑动界面处滑动而允许所述第一壳体相对于所述第二壳体的移动。
14.一种防护服装物品,包括:
第一组件和第二组件,其被配置为相对于彼此移动;和
滑动界面,其设置在所述第一组件和所述第二组件之间;
其中,所述滑动界面包括第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面彼此相对并且被配置为相对于彼此滑动;并且
所述第一表面至少具有第一区域和第二区域,所述第一区域和所述第二区域被配置为使得所述第一区域相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于所述第二区域相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个。
15.一种头盔,包括:
第一壳体和第二壳体,其被配置为使得响应于所述头盔上的倾斜冲击,所述第一壳体能够相对于所述第二壳体移动;和
滑动界面,其设置在所述第一壳体和所述第二壳体之间;
其中,所述滑动界面包括第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面各自是一个相应所述壳体的一部分,所述第一表面和所述第二表面彼此相对并且被配置为相对于彼此滑动;并且
所述第一表面至少具有第一区域和第二区域,所述第一区域和所述第二区域被配置为使得所述第一区域相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于所述第二区域相对于所述第二表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个。
16.根据权利要求15所述的头盔,其中,所述第一区域是前部区域、后部区域、左侧区域、右侧区域、头顶区域和与所述头盔的佩戴者的脑叶中的一个对应的区域中的至少一个;并且所述第二区域是与所述第一区域不同的前部区域、后部区域、左侧区域、右侧区域、头顶区域和与所述头盔的佩戴者的脑叶中的一个对应的区域中的至少一个。
17.一种制造头盔组件的方法,包括:
将材料片形成为大致符合头部形状的成形形式,在所述成形形式的一侧具有凹面,在所述成形形式的另一侧具有凸面;
将所述成形形式固定在模具中,使得所述凹面和所述凸面中的一个形成所述模具的一部分;
在所述模具内将第二材料共模至所述成形形式;
其中,除所述模具的一个形成部分之外的另一个凹面和凸面至少具有第一区域,所述第一区域至少被划分为第一区和第二区,所述第一区和所述第二区至少被配置为使得所述第一区相对于紧靠所述第一区滑动的头盔的另一组件的表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个不同于所述第二区相对于头盔的另一组件的所述表面的静摩擦系数和动摩擦系数中的至少一个。
18.根据权利要求17所述的制造头盔组件的方法,
其中,将所述成形形式固定到所述模具的步骤包括使用背胶材料条将所述成形形式保持在所述模具中的适当位置;并且
相对于所述背胶材料条的尺寸来选择所述第一区和所述第二区的尺寸和分布,使得当所述背胶条粘附到所述第一区域的任何部分时,所述第一区域的一部分粘附到所述第一区和所述第二区中的每一个。
19.根据权利要求17或18所述的制造头盔组件的方法,
其中,形成所述成形形式的步骤包括对平的材料片执行成形操作;并且
在执行成形操作之前,在除用于所述模具的形成部分的一个之外的另一个凹面和凸面的区域的所述第一区和所述第二区中的至少一个中设置涂层,与没有涂层的表面相比,所述涂层被配置为改变相对于所述头盔的另一组件的表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的制造头盔组件的方法,
其中,形成所述成形形式的步骤包括对平的材料片执行成形操作;并且
在执行所述成形操作之前,除用于所述模具的形成部分的一个之外的另一个凹面和凸面的区域的所述第一区和第二区中的一个被磨损,以便与未磨损的表面相比,增加相对于所述头盔的另一组件的表面的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的制造头盔组件的方法,
其中,形成所述成形形式的步骤包括对平的材料片执行成形操作;并且
除了将平的片材成形为所述成形形式之外,所述成形操作还在除用于所述模具的形成部分的一个之外的另一个凹面和凸面的区域的所述第一区和所述第二区中的一个中形成多个突起,所述多个突起被配置为与所述头盔的另一组件的表面接合,以与没有突起的表面相比增加有效的静摩擦系数和/或动摩擦系数。
22.一种制造头盔的方法,包括权利要求17至21中任一项所述的方法。
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