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KR20210071992A - 섬유 강화 충격 소산 라이너 및 섬유 강화 충격 소산 라이너를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

섬유 강화 충격 소산 라이너 및 섬유 강화 충격 소산 라이너를 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Publication number
KR20210071992A
KR20210071992A KR1020217010789A KR20217010789A KR20210071992A KR 20210071992 A KR20210071992 A KR 20210071992A KR 1020217010789 A KR1020217010789 A KR 1020217010789A KR 20217010789 A KR20217010789 A KR 20217010789A KR 20210071992 A KR20210071992 A KR 20210071992A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liner
fluid
mold
helmet
fabric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020217010789A
Other languages
English (en)
Inventor
이. 키르손 제이슨
Original Assignee
임팩트 테크놀로지스, 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 임팩트 테크놀로지스, 엘엘씨 filed Critical 임팩트 테크놀로지스, 엘엘씨
Publication of KR20210071992A publication Critical patent/KR20210071992A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A41D13/015—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with shock-absorbing means
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Abstract

충격 소산 라이너(10, 140, 150), 충격 소산 라이너를 갖는 헬멧(355) 및 충격 소산 라이너를 제조하는 방법이 제공된다. 라이너는 측벽이 있은 캐비티(17, 147, 157)를 갖는 유체 불투과성 엔클로저(11, 141, 151), 강화 패브릭 시트(20, 120, 222) 및 엔클로저 내에 포함된 유체(24, 242)를 포함한다. 엔클로저(11, 141, 151)는 중앙 부분(236)과 중앙 부분으로부터 연장되는 로브(228, 230, 232, 234)를 가질 수 있으며, 여기에서 중앙 부분과 로브는 헬멧의 내부 표면의 형상을 따르도록 조정된다. 강화 시트(20, 120, 222)는 광범위한 재료로 만들어질 수 있으며, 라이너에 구조적 지지, 구조적 완전성 및/또는 내구성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 양태는 머리 보호로 사용되도록 조정된다; 그러나, 본 발명의 양태는 임의의 신체 부분 또는 표면에 대한 충격 소산을 제공하도록 조정될 수 있다.

Description

섬유 강화 충격 소산 라이너 및 섬유 강화 충격 소산 라이너를 제조하기 위한 방법
본 출원은 2018년 10월 8일에 출원된 계류 중인 미국 특허 가출원 62/742,869와 2019년 8월 29일에 출원된 계류 중인 미국 특허 가출원 62/893,647에 대한 우선권을 주장한다. 이 출원은 또한 2017년 12월 6일에 출원된 동시 계류 미국 특허 출원 15/833,747과 관련된다. 이들 출원의 개시 전체가 여기에서 참조로 포함된다.
본 발명의 양태는 일반적으로 헬멧과 같은 보호 장벽 및 헤드 기어에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 양태는 여러 실시예에서 라이너의 강도 및 내구성을 향상시키는 강화 패브릭을 갖는 보호용 유체 함유 충격 소산 라이너를 제공한다.
레크리에이션과 스포츠, 공공 보호 및 무장 서비스와 같은 수많은 인간 활동은 인체, 특히 머리를 충격 및 부상에 노출시킨다.
머리 부상은 가장 외상을 입는 유형의 신체 부상일 수 있다. 특히 움직임이 있을 때, 인간의 머리가 접촉 및 부상에 노출되는 것은 움직임이 자동차에서 있었는지 자전거에서 있었는지에 관계없이 지속적인 우려가 될 수 있다. 머리의 충격으로 인한 두개골, 뇌 및 뇌간의 손상을 최소화하기 위해 머리 보호 분야에서 많은 시도가 이루어졌다.
이러한 우려를 해결하기 위한 많은 선행 기술의 시도는 충격의 표면과 머리 사이에 많은 “완충” 재료를 제공하기 위한 시도로서, 예컨대, 발포 고무(foam rubber) 및 플라스틱과 같은 충격 에너지 흡수 재료를 제공하는 다양한 헬멧 디자인을 산출했다. 따라서, 21 세기 초의 헬멧 기술 상태에서, 헬멧의 심미적 외관을 손상시키지 않으면서 헬멧 내에 많은 발포 완충재를 제공하는 것이 전형적이다. 결과적인 헬멧은 머리 보호 또는 심미성의 목표를 만족하는 데 있어 성공에 한계가 있다.
그 중에서도, 예컨대, 플라스틱 폼(plastic foam)과 같은 완충 재료의 양이 증가함에 따라, 외피가 커지고 결과적인 헬멧의 노출이 많아진다. 구체적으로, 헬멧 내의 더 큰 부피의 완충 재료를 통해 더 많은 충격 에너지를 흡수할 수 있고, 머리로 전달되는 충격 에너지의 양을 감소시키며, 더 큰 부피는 또한 접촉점과 예컨대, 헬멧 착용자의 목, 뇌간 및 척수 사이의 비틀림 운동 암(torsional movement arm)을 증가시킨다. 따라서, 착용자에 대한 비틀림 하중을 최소화하면서 충격 보호를 제공하는 것이 바람직하다.
일부 사용자에게는 상대적으로 사소한 결과이지만, 완충 재료의 양이 많을수록 전형적으로 일반적인 헬멧 착용자에게 결과적인 헬멧이 더 보기 흉하게 나타난다. 따라서, 당해 기술 분야에서 바람직하게는 심미적으로 매력적인 헬멧을 제공하면서 적절한 머리 보호를 보장하는 것이 요구된다.
많은 형태의 활동이 머리를 충격 하중에 노출시킬 수 있지만, 운동 완료 또는 접촉 스포츠는 헬멧 디자인 및 머리 보호에 대한 보다 심각한 우려 중 하나일 수 있다. 풋볼, 하키 및 축구와 같은 접촉 스포츠에서 머리의 반복된 접촉은, 일부 형태의 헤드 기어로 보호하더라도, 운동 선수를 퇴행성 뇌 손상에 노출시킨다는 것이 잘 알려져 있다. 프로 운동 선수, 특히 전직 프로 풋볼 및 하키 선수에서의 만성 외상성 뇌병증(chronic traumatic encephalopathy: CTE)의 발생이 잘 기록되어 있다. 일반적으로 충격 하중에 대한 머리의 반복된 노출은, 심지어 보호되는 경우에도, 인지 능력 및 행동에 대한 악화 및 수명 변화 효과를 초래할 수 있다고 믿어진다. CTE의 원인을 조사하고 그 발생을 완화 또는 예방하기 위한 노력이 계속되고 있다. 따라서, 운동 선수 등에게 보다 보호되는 헤드 기어를 제공하기 위한 당해 기술 분야에서의 요구가 있다.
머리 보호 이외에도, 많은 다른 신체적, 구조적 또는 장식적 표면이 손상 접촉 및/또는 충격 하중으로 인해 손상에 노출될 수 있다. 다른 활동 중에서, 군사 활동, 건설 또는 개인 보호 중 신체 보호를 위해 예컨대, 방호복(body armor) 또는 신체 패딩의 강화가 지속적으로 요구된다. 손상으로부터 일반 벽, 장벽 및 기타 표면의 보호 또한 바람직하다.
키르손(Kirshon)의 미국 특허 8,856,972는 액체 충전된, 유체 이동된(fluid-displaced) 라이너 기술의 개념을 처음으로 당해 기술 분야에 도입했다. 이 기술은 뉴욕 스키넥터디에 있는 키르시 헬멧(KIRSH Helmets)에 의해 플루이드 디스플레이스먼트 라이너(Fluid Displacement LinerTM) 기술 또는 FDLTM 기술이라는 상표로 판매되고 있다. 미국 특허 8,856,972에 개시된 발명을 통해 충격 하중을 소산시키는 효과적인 수단을 제공하지만, 본 발명에 의해 추가적인 개선과 장점이 제공된다.
본 발명의 양태는 예컨대, 헤드 기어와 같은 보호용 충격 소산 라이너, 인체와 같은 표면에 대한 충격 하중의 전달을 최소화하는 방법 및 그러한 충격 소산 라이너를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 양태는 충격 하중의 소산이 요구될 때마다 사용될 수 있는 개선된 충격 소산 라이너를 제공한다. 본 발명의 양태는 그 중에서도 예컨대, 헬멧, 헤드 기어, 방호복, 신체 패딩, 무릎 보호대, 어깨 보호대 및 정강이 보호대와 같이 인간과 동물을 보호하도록 특히 조정될 수 있지만, 본 발명의 양태는 또한 예컨대, 경주 트랙 장벽, 스타디움 벽(stadium wall) 및 공연장 표면(arena surface)과 같이 충격이 있기 쉬운 표면의 보호가 충격을 소산시키는 보호의 이점을 얻을 수 있는 모든 곳에 사용될 수 있다.
본 발명의 양태는, 가요성, 유체 불투과성 엔클로저, 엔클로저를 통해 연장되는 복수의 캐비티, 엔클로저에 포함된 유체; 및 라이너에 위치한 패브릭 시트를 갖는, 충격 소산 라이너 및 충격 소산 라이너를 제조하는 방법을 제공하여 예컨대, 라이너에 향상된 구조적 지지, 구조적 완전성(structural integrity) 및/또는 내구성을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법으로서, 방법은: 제1 큐어링 가능 유체를 수용하도록 조정된 제1 몰드를 제공하는 단계 - 제1 몰드는 표면, 표면으로부터의 복수의 돌출부 및 복수의 리세스를 갖고, 복수의 리세스 각각은 복수의 돌출부 중 하나 주위에 있음 -; 복수의 리세스 각각을 적어도 부분적으로 충전하는 것을 포함하여, 제1 큐어링 가능 유체를 제1 몰드에 도입하여 제1 몰드를 적어도 부분적으로 충전하는 단계; 제1 큐어링 가능 유체가 복수의 리세스 각각에서 그리고 제1 몰드의 표면의 적어도 부분에서 큐어링되도록 하여, 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분을 생성하는 단계; 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분을 제1 몰드로부터 제거하는 단계 - 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분은 가요성 시트 및 가요성 시트로부터의 복수의 돌출부를 가짐 -; 제2 큐어링 가능 유체를 수용하도록 조정된 제2 몰드를 제공하는 단계 - 제2 몰드는 표면 및 표면으로부터의 복수의 돌출부를 가짐 -; 패브릭 시트를 제2 몰드의 표면의 적어도 부분에 도입하는 단계 - 패브릭 시트는 홀(hole)을 가지며, 홀 각각은 제2 몰드의 표면으로부터 돌출부 중 하나를 수용하도록 위치되고 크기가 정해짐 -; 제2 큐어링 가능 유체를 제2 몰드에 도입하여, 제2 몰드를 적어도 부분적으로 충전하고 제2 몰드의 패브릭 시트를 적어도 부분적으로 덮는 단계; 제2 몰드 내의 제2 큐어링 가능 유체가 적어도 부분적으로 큐어링되지 않는 동안, 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분을 제2 몰드에 도입하는 단계 - 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분의 복수의 돌출부의 원위 단부는 제2 몰드 내 적어도 부분적으로 큐어링되지 않은 제2 큐어링 가능 유체와 접촉함 -; 및 제2 큐어링 가능 유체가 큐어링되도록 하여, 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분의 복수의 돌출부의 원위 단부에 부착된 제2 가요성 시트를 형성하고, 유체 불투과성 엔클로저를 형성하는 단계; 및 유체를 유체 불투과성 엔클로저에 도입하여 충격 소산 라이너를 제공하는 단계를 포함한다.
일 양태에서, 패브릭 시트는 직포(woven fabric), 부직포(unwoven fabric) 또는 편물(knitted fabric)일 수 있다. 예컨대, 패브릭 시트는 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르 및 아라미드 중합체를 포함하는 편물 시트일 수 있다.
다른 양태에서, 방법은 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분의 주변 에지를 제2 큐어링 가능 유체의 제2 가요성 시트의 주변 에지와 밀봉하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 밀봉 공정은 제2 큐어링 가능 유체가 큐어링되도록 하는 동안 실행될 수 있다.
일 양태에서, 제1 큐어링 가능 유체는 제2 큐어링 가능 유체와 실질적으로 동일하고, 예컨대, 액체 실리콘 고무일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 충격 소산 라이너, 예컨대 헬멧을 위한 라이너이다. 라이너는: 상부 벽, 대향하는 하부 벽 및 상부 벽과 하부 벽 사이에서 연장되는 측벽을 갖는 가요성, 유체 불투과성 엔클로저; 상부 벽과 하부 벽 중 적어도 하나에 위치한 패브릭 시트; 및 엔클로저에 포함된 유체를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 라이너는 상부 벽과 하부 벽 사이에서 연장되는 복수의 캐비티를 포함하고, 복수의 캐비티 각각은 상부 벽에서 하부 벽으로 연장되는 캐비티 측벽을 갖는다.
일 양태에서, 라이너의 패브릭 시트는 직포, 부직포 또는 편물일 수 있다. 예컨대, 일 양태에서, 패브릭 시트는 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르 및 아라미드 중합체를 포함하는 편물 조합일 수 있다.
일 양태에서, 라이너는 헬멧 라이너일 수 있고, 가요성, 유체 불투과성 엔클로저는 중앙 부분 및 중앙 부분으로부터 연장되는 복수의 로브일 수 있고, 중앙 부분 및 복수의 로브는 헬멧의 내부 표면의 형상에 따르도록 조정된다.
일 양태에서, 엔클로저 내의 유체는 액체 실리콘 고무, 폴리다이메틸실록산(polydimethylsiloxane) 또는 폴리올(polyol)과 같은 액체일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 상부 벽, 대향하는 하부 벽 및 상부 벽과 하부 벽 사이에서 연장되는 측벽을 갖는 가요성, 유체 불투과성 엔클로저; 및 상부 벽과 하부 벽 중 적어도 하나에 위치한 패브릭 시트를 포함한다. 패브릭 시트는 직포, 부직포 또는 편물일 수 있다. 예컨대, 패브릭 시트는 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르 또는 아라미드 중합체로 만들어진 편물일 수 있다. 일 양태에서, 라이너는 상부 벽과 하부 벽 사이의 복수의 캐비티 - 복수의 캐비티 각각은 상부 벽으로부터 하부 벽으로 연장되는 캐비티 측벽을 가짐 -; 엔클로저에 포함된 유체를 포함할 수 있다.
일 양태에서, 라이너는 헬멧 라이너일 수 있고, 가요성, 유체 불투과성 엔클로저는 중앙 부분 및 중앙 부분으로부터 연장되는 복수의 로브를 포함하고, 중앙 부분 및 복수의 로브는 헬멧의 내부 표면의 형상에 따르도록 조정된다. 복수의 로브는 인접하는 로브 사이에 반경 방향으로 연장되는 캐비티를 정의할 수 있다.
일 양태에서, 라이너 내의 유체는 액체, 예컨대 액체 실리콘 고무, 폴리다이메틸실록산 또는 폴리올일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 충격 소산 라이너를 제조하는 방법이다. 방법은: 제1 큐어링 가능 유체를 수용하도록 조정된 제1 몰드를 제공하는 단계 - 몰드 캐비티를 갖는 제1 몰드는 하부 표면, 하부 표면으로부터의 복수의 돌출부 및 하부 표면의 적어도 하나의 리세스를 가짐 -; 제1 큐어링 가능 유체 및 패브릭 시트를 하부 표면의 적어도 하나의 리세스에 도입하여, 하부 표면의 적어도 하나의 리세스를 제1 큐어링 가능 유체로 적어도 부분적으로 충전하는 단계; 제2 큐어링 가능 유체를 제1 몰드에 도입하여, 하부 표면을 제2 큐어링 가능 유체로 적어도 부분적으로 덮는 단계; 제1 큐어링 가능 유체가 적어도 하나의 리세스에서 큐어링되도록 하고, 제2 큐어링 가능 유체가 하부 표면에서 큐어링되도록 하여, 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분을 생성하는 단계; 유체 불투과성 엔클로저를 형성하기 위해 제1 라이너 부분을 제2 라이너 부분과 결합시키는 단계; 및 유체를 유체 불투과성 엔클로저에 도입하여 충격 소산 라이너를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 제1 큐어링 가능 유체 및 패브릭 시트를 적어도 하나의 리세스에 도입하는 것은 순차적으로 첫 번째는 제1 큐어링 가능 유체를 적어도 하나의 리세스에 도입하고, 두 번째는 패브릭 시트를 적어도 하나의 리세스에 도입하는 것을 포함한다.
일 양태에서, 패브릭 시트는 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르 또는 아라미드 중합체와 같은, 직포, 부직포 또는 편물일 수 있다.
일 양태에서, 유체를 유체 불투과성 엔클로저에 도입하는 것은 유체를 유체 불투과성 엔클로저에 주입함으로써 실행될 수 있다.
일 양태에서, 제1 라이너 부분을 제2 라이너 부분과 결합시키는 단계는, 제3 큐어링 가능 유체를 수용하도록 조정된 제2 몰드를 제공하는 단계 - 제2 몰드는 표면 및 표면에서 복수의 원통형 리세스를 가짐 -; 복수의 리세스 각각을 적어도 부분적으로 충전하는 것을 포함하여, 제3 큐어링 가능 유체를 제2 몰드에 도입하여 제1 몰드를 적어도 부분적으로 충전하는 단계; 제1 큐어링 가능 유체가 복수의 리세스 각각에서 그리고 제1 몰드의 표면의 적어도 부분에서 큐어링되도록 하여, 적어도 부분적으로 큐어링된 제2 라이너 부분을 생성하는 단계; 및 제2 몰드로부터 적어도 부분적으로 큐어링된 제2 라이너 부분을 제거하는 단계 - 적어도 부분적으로 큐어링된 제2 라이너 부분은 가요성 시트 및 가요성 시트로부터의 복수의 돌출부를 가짐 -를 포함하는 방법에 의해, 제2 라이너 부분을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 추가적인 양태는 상부 벽, 대향하는 하부 벽 및 상부 벽과 하부 벽 사이에서 연장되는 측벽을 갖는 가요성, 유체 불투과성 엔클로저; 엔클로저에 포함된 유체; 및 상부 벽과 하부 벽 중 적어도 하나에 위치한 패브릭 시트를 포함하는 충격 소산 헬멧 라이너이다. 일 양태에서, 상부 벽과 하부 벽 중 적어도 하나에 위치한 패브릭 시트는 상부 벽과 하부 벽 중 하나에 위치한 복수의 패브릭 시트를 포함한다. 일 양태에서, 라이너는 상부 벽과 하부 벽 사이에 복수의 캐비티를 포함할 수 있고, 복수의 캐비티 각각은 상부 벽으로부터 하부 벽으로 연장되는 캐비티 측벽을 갖는다.
본 발명의 더 추가적인 실시예는 여기에서 기재된 충격 소산 헬멧을 갖는 헬멧이다. 헬멧은 충격 소산 헬멧 라이너를 유지하도록 조정된 헬멧 쉘을 포함할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 충격 소산 라이너 및 충격 소산 라이너를 제조하는 방법이 제공되고, 라이너는 그 중에서도, 야구 포수용 헬멧, 야구 타자용 헬멧, 소프트볼 포수용 헬멧, 소프트볼 타자용 헬멧, 하키 헬멧, 하키 골키퍼 헬멧, 오토바이 헬멧, 모터 크로스 헬멧, 스키 헬멧, 스노보드 헬멧, 스케이트보드 헬멧, 라크로스 헬멧, 자전거 헬멧, 기수 헬멧, 경기 임원용 헬멧, 의료용 보호 헬멧, 암벽 또는 아이스 클라이밍 헬멧, 등산용 헬멧, 풋볼 헬멧, 건설용 헬멧 및 군용 헬멧에 사용될 수 있다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 양태들, 특징들 및 장점들은 첨부하는 도면과 결합하여 고려된 본 발명의 다양한 양태들의 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명으로 간주되는 대상은 본 명세서의 결론부에서 청구범위에 특히 지적되고 명확하게 청구된다. 본 발명의 전술한 그리고 다른 목적, 특징 및 장점은 여기에서 첨부하는 도면과 함께 고려된 본 발명의 양태의 다음의 상세한 설명으로부터 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 충격 소산 라이너의 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면 선 2-2를 따라 본, 도 1에 도시된 라이너의 단면도이다.
도 3은 도 1의 단면 선 3-3을 따라 본, 도 1에 도시된 라이너의 단면도이다.
도 4는 도 3에서 상세 4로 식별된, 도 3에 도시된 라이너의 상세도이다.
도 5는 본 발명의 일 양태에 따른 도 1에 도시된 충격 소산 라이너의 부분을 제조하기 위한 몰드의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 양태에 따른 도 5에 도시된 몰드로부터 생성된 충격 소산 라이너의 적어도 부분적으로 큐어링된 부분의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 양태에 따른 도 1에 도시된 충격 소산 라이너의 다른 부분을 제조하기 위한 몰드의 사시도이다.
도 8은 큐어링 가능 유체를 갖는 도 7에 도시된 몰드의 평면도이다.
도 9는 도 8의 단면 선 9-9를 따라 본, 도 8에 도시된 몰드 및 큐어링 가능 유체의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 양태에 따른 연결 전, 도 6에 도시된 라이너 부분 및 도 7 내지 9에 도시된 몰드의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 양태에 따른 연결 후, 도 10에 도시된 라이너 부분 및 몰드의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 양태에 따른 라이너의 부분을 제조하기 위한 큐어링 가능 유체를 갖는 또 다른 몰드의 평면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 몰드 및 큐어링 가능 유체의 사시도이다.
도 14는 도 13에 도시된 몰드로 제조된 라이너의 부분의 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 라이너의 부분의 일부의 상세한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다른 양태에 따른 라이너의 다른 부분을 제조하기 위한 큐어링 가능 유체를 갖는 또 다른 몰드의 평면도이다.
도 17은 도 16에 도시된 몰드의 상세한 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 양태에 따른 패브릭을 갖는 도 16 및 17에 도시된 몰드 및 큐어링 가능 유체의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 양태에 따른 패브릭을 갖는 도 18에 도시된 몰드 및 큐어링 가능 유체의 사시도이다.
도 20, 21 및 22는 본 발명의 양태에 따른 큐어링 가능 유체가 도입되는 동안 도 19에 도시된 몰드, 큐어링 가능 유체 및 패브릭의 사시도이다.
도 23은 본 발명의 일 양태에 따른 도 14 및 도 15에 도시된 라이너 부분을 도 16 내지 22에 도시된 몰드, 큐어링 가능 유체 및 패브릭에 의해 생성된 라이너 부분과 결합함으로써 생성된 충격 소산 라이너의 사시도이다.
도 24는 본 발명의 일 양태에 따른 도 14 및 도 15에 도시된 라이너 부분을 도 16 내지 22에 도시된 몰드, 큐어링 가능 유체 및 패브릭에 의해 생성된 라이너 부분과 결합함으로써 생성된 또 다른 충격 소산 라이너의 사시도이다.
도 25는 도 24에 도시된 라이너의 부분의 사시도이다.
도 26은 도 25에 도시된 라이너의 부분의 상세한 사시도이다.
도 27은 도 25에 도시된 라이너의 부분에 대한 상세한 상부 사시도이다.
도 28은 본 발명의 다른 양태에 따른 강화 요소를 갖는 영역을 갖는 유체 충전 라이너를 포함하는, 단면으로 부분적으로 도시된 헬멧을 갖는 인간 머리 형태의 사시도이다.
도 29는 도 28과 유사한 본 발명의 양태를 개시하기 위해 헬멧 쉘이 제거된 헬멧을 갖는, 도 28에 도시된 유체 충전 라이너를 도시하는 인간 머리 형태의 사시도이다.
도 30은 도 28 및 29에 도시된 유체 충전 라이너의 사시도이다.
도 31은 도 30에 도시된 유체 충전 라이너의 평면도이다.
도 32는 도 31에 도시된 유체 충전 라이너의 우측 입면도이고, 좌측 입면도는 그 거울상이다.
도 33은 도 31에 도시된 단면 선 33-33을 통해 본, 도 30에 도시된 유체 충전 라이너의 부분의 단면도이다.
도 34는 본 발명의 일 양태에 따른 유체 충전 라이너의 부분을 제조하는데 사용될 수 있는 몰드의 상부 사시도이다.
도 35는 도 34에서 상세 35에 의해 식별된, 도 34에 도시된 몰드의 상세한 평면도이다.
도 36은 본 발명의 양태에 따라 사용될 수 있는 강화 요소의 평면도이다.
도 37은 도 36에 도시된 하나의 강화 요소의 상세한 평면도이다.
도 38은 본 발명의 일 양태에 따른 큐어링 가능 유체로 적어도 부분적으로 충전된 캐비티를 갖는 도 34에 도시된 몰드의 상부 사시도이다.
도 39는 본 발명의 일 양태에 따른 도 36에 도시된 강화 요소 중 두 개와 큐어링 가능 유체로 적어도 부분적으로 충전된 캐비티를 갖는 도 38에 도시된 몰드의 상부 사시도이다.
도 40은 본 발명의 일 양태에 따른 도 39에 도시된 큐어링 가능 유체의 큐어링 및 몰드로부터의 제거 후, 강화 요소를 갖는 라이너의 부분의 상부 사시도이다.
도 41은 본 발명의 일 양태에 따른 강화 요소를 갖는 강화 영역의 상세를 도시하는 도 40에 도시된 라이너의 부분의 사시도이다.
도 42는 본 발명의 일 양태에 따른 제2 부분과 결합하고 유체로 충전된 후, 도 40에 도시된 라이너 부분으로부터 제조된 유체 충전 라이너의 상부 사시도이다.
도 43은 본 발명의 일 양태에 따른 도 42에 도시된 유체 충전 라이너를 갖는 헬멧의 저면도이다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 충격 소산 라이너(10)의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일 양태에서, 라이너(10)는 상부 시트 또는 벽(12), 하부 시트 또는 벽(14), 상부 시트(12)와 하부 시트(14) 사이에서 연장되는 복수의 중공 돌출부(16) 및 상부 시트(12) 및 하부 시트(14)의 둘레 주위에 있고 상부 시트(12)와 하부 시트(14) 사이에서 연장되는 측벽(18)을 갖는 가요성, 유체 불투과성 엔클로저(11)를 포함할 수 있다. 중공 돌출부(16)는 중공 캐비티(17), 예컨대, 개방되거나 폐쇄된 중공 캐비티를 정의할 수 있다. 캐비티(17)는 각각 상부 시트(12)로부터 하부 시트(14)로 연장되는 캐비티 측벽을 포함할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 시트(12 및 14) 중 적어도 하나는 하나 이상의 패브릭 층(20), 예컨대, 본 발명의 양태에 따라 라이너에 향상된 강도 및 내구성을 제공할 수 있는 강화 패브릭을 포함하여, 라이너(10)는 향상된 보호, 예컨대, 향상된 충격 저항 또는 소산을 라이너(10)에 인접한 표면에 제공할 수 있다. 패브릭(20)의 일부가 도 1에서 상부 시트(12)의 절개 부분에 도시된다.
도 2는 도 1의 단면 선 2-2를 따라 본, 도 1에 도시된 라이너(10)의 단면도이다. 도 3은 도 1의 단면 선 3-3을 따라 본, 도 1에 도시된 라이너(10)의 단면도이다. 도 4는 도 3에서 상세 4로 식별된, 도 3에 도시된 라이너(10)의 상세도이다.
본 발명의 양태에 따르면, 시트(12 및 14), 돌출부(16) 및 측벽(18)은 밀폐된, 실질적으로 유체 기밀 캐비티(22)를 정의하고, 유체(24)는 충격 소산 라이너를 제공하도록 캐비티(22)에 도입된다. 유체(24)는 도 1에 도시된 바와 같이, 예컨대, 주사기(26)를 통한 주입과 같은 통상적인 수단에 의해 캐비티(22)에 도입될 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 내부 캐비티(22) 내의 유체(24) 및 시트(12 및 14), 돌출부(16) 및 측벽(18)의 탄성은 예컨대, 상부 시트(12)에서 하부 시트(14)로 전달되는 하중을 최소화하거나 감소시키는 독특한 에너지 소산 기능을 제공한다. 라이너(10)의 이러한 에너지 또는 충격 소산 특성은 중공, 가능하게는 가스 충전(예컨대, 공기 충전) 캐비티(17)를 돌출부(16)에 제공함으로써, 표면에 대한 하중 및/또는 에너지 전달을 소산하기 위한 효과적인 장치를 제공할 수 있다. 시트(12 및/또는 14)에서 하나 이상의 패브릭 층(20)은 라이너(10)의 충격-소산 특성이 아니라면, 내구성 및 강도를 향상시키는 것으로 이해된다.
도 5는 본 발명의 일 양태에 따른 도 1 내지 4에 도시된 충격 소산 라이너(10)의 부분을 제조하기 위한 몰드(30)의 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 양태에 따르면, 큐어링 가능 또는 하드닝 가능 유체(32), 예컨대, 액체 실리콘 고무(liquid silicone rubber: LSR)가 몰드(30)에 도입되고, 이후 큐어링 가능 유체(32)가 큐어링, 즉 고형화되거나 하드닝되도록 하여 충격 소산 라이너(10)의 부분을 형성한다. 후술하는 바와 같이, 본 발명의 양태에 따르면, 몰드(30)에 형성된 충격 소산 라이너의 부분은 그 후 충격 소산 라이너의 다른 부분과 결합되어, 유체, 예컨대, 액체로 충전될 수 있는 실질적으로 완전한 라이너(10)를 제조할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 큐어링 가능 또는 하드닝 가능 유체(32)는 몰드(30) 또는 여기에서 개시된 임의의 몰드에 도입될 수 있는 임의의 액체 또는 유체를 포함할 수 있고, 이후 적절한 시간 및/또는 처리를 통해 큐어링되거나 또는 적어도 부분적으로 하드닝되어, 상대적으로 견고한 구조, 예컨대, 실질적으로 몰딩된 형상을 유지하면서 여기에서 개시된 바와 같이 단일의 일체형 컴포넌트로서 후속적으로 이동, 조작 및/또는 그 외 처리될 수 있는 구조를 형성한다. 예컨대, 큐어링 가능 유체(32) 및 여기에서 개시된 임의의 라이너 또는 라이너 엔클로저는 적절한 처리시, 예컨대, 중합체 사슬(polymer chain)을 가교시킴으로써 하드닝되는 유체 중합체를 포함할 수 있다. 큐어링은 시간, 온도, 화학 첨가제 및/또는 방사, 예컨대, 전자 빔 또는 자외선 방사에 의해 영향을 받을 수 있다. 큐어링 가능 유체(32) 및 여기에서 개시된 큐어링 가능 유체(32)로부터 형성된 임의의 라이너 또는 라이너 부분은 엘라스토머 재료, 예컨대, 그 중에서도, 천연 또는 합성 고무, 폼(foam), 열가소성 엘라스토머, 폴리우레탄 엘라스토머, 실리콘 엘라스토머, 폴리염화비닐(polyvinyl chloride: PVC) 엘라스토머, 올레핀 엘라스토머, 폴리아미드 엘라스토머 또는 젤라틴 엘라스토머를 포함한다. 일 양태에서, 큐어링 가능 유체(32)는 실리콘, 예컨대, 액체 실리콘 고무(LSR) 또는 그와 동등한 것일 수 있다.
일 양태에서, 큐어링 가능 또는 하드닝 가능 유체(32) 및 여기에서 개시된 임의의 큐어링 가능 또는 하드닝 가능 유체는 당해 기술분야에서 알려진 “의료 등급” LSR을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 라이너(10)의 엔클로저(11)는 상표 True Skin® 또는 CHT USA(이전의 Quantum Silicones(QSi))에 의해 판매되는 액체 실리콘 고무 또는 그와 동등한 것을 포함할 수 있다; 그러나, 엔클로저(11)는 임의의 액체 실리콘 고무(LSR)를 포함할 수 있다.
도 5에서, 큐어링 가능 또는 하드닝 가능 유체(32)는 대표적으로 용기(34)로부터 몰드(30)에 흐르는 것으로 도시된다; 그러나, 본 발명의 양태에 따르면, 유체(32)는 임의의 통상적인 수단에 의해 몰드(30)에 도입될 수 있다. 예컨대, 유체(32)는 다른 방법들 중에서 주입, 중력 피드, 하나 이상의 노즐 및/또는 하나 이상의 밸브를 통해, 몰드(30)에 도입될 수 있다. 일 양태에서, 유체(32)는 하나 이상의 용기(34)로부터 흘러나와 도입될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 몰드(30)는 표면(36)을 포함할 수 있고, 표면(36)은 다수의 리세스(38), 예컨대, 표면(36) 주위에 분포된, 예컨대, 균일하게 분포된 “복수의” 리세스를 포함하며, 여기로 큐어링 가능 유체(32)가 흐르고 각각의 리세스(38)를 큐어링 가능 유체(32)로 실질적으로 충전한다. 아홉 개의 대표적인 리세스(38)가 도 5에 도시되지만, 본 발명의 양태는 본 발명의 양태의 적용에 따라, 최소 1 개의 리세스 내지 수십, 수백 또는 심지어 수천 개의 리세스(38)를 가질 수 있다.
표면(36) 및 리세스(38)는 전형적으로 블록, 패널 또는 플레이트(40)에 형성될 수 있다. 몰드(30)는 예컨대, 플레이트(40)의 둘레를 둘러싸는 림(rim) 또는 주변 장벽(42)을 포함할 수 있고, 림(42)은 몰드(30)에 도입된 큐어링 가능 유체(32)를 유지하도록 기능할 수 있다. 일 양태에서, 몰드(30)는 두 개의 몰드, A 몰드/B 몰드, 제조 공정에서 “A 몰드”로 지칭될 수 있다. 몰드(30)의 추가적인 양태 및 상세는 동시 계류 미국 특허 출원 15/833,747의 도 1 내지 8과 관련하여 발견되고 설명될 수 있으며, 그 개시 전체가 여기에서 참조로 포함된다.
큐어링 가능 유체(32)가 예컨대, 적어도 약 1 시간 내지 적어도 약 6 시간 동안 큐어링(또는 하드닝)되도록 한 후, 본 발명의 일 양태에 따르면, 큐어링된 유체(32)는 충격 소산 라이너의 부분을 형성한다.
도 6은 본 발명의 일 양태에 따른 도 5에 도시된 몰드(30)로부터 생성된 충격 소산 라이너의 적어도 부분적으로 큐어링된 부분(46)의 사시도이다. 본 발명의 일 양태에서, 부분(46)은 몰드(30)로부터 제거된 충격 소산 라이너의 큐어링된 유체(32), 예컨대, “제1 큐어링된 유체”를 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 부분(46)은 큐어링된 유체 및 몰드(30)의 복수의 리세스(38)에서 큐어링된 큐어링 가능 유체에 의해 정의된 가요성 시트(48)로부터의 복수의 돌출부(49)를 포함하는 시트(48), 예컨대, “제1 가요성 시트”를 포함한다 (도 5 참조). 돌출부(49) 및 여기에서 개시된 임의의 돌출부는 여기에서 개시된 리세스(38)의 형상 및 치수, 예컨대, 직각 원형(right circular) 또는 비-원형 원통형 돌출부를 포함할 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 부분(46)은 하나 이상의 주변 벽 또는 장벽(47)(가상 선으로 도시됨)을 포함할 수 있다. 벽(47)은 전형적으로 몰드(30)의 주변 슬롯(도시되지 않음)에서 고형화되는 큐어링된 유체(32)로부터 형성될 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 부분(46)의 시트(48)는 약 0.5mm(millimeter) 내지 약 30mm 범위의 두께를 가질 수 있지만, 시트(48)의 두께는 전형적으로 약 1mm 내지 약 5mm 범위일 수 있다. 벽(47)의 두께는 시트(48)의 두께와 두께가 비슷할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 도 6에 도시된 부분(46)은 본 발명의 양태에 따른 충격 소산 라이너를 제조하는 데 사용될 수 있는 큐어링된 유체의 적어도 두 부분 중 제1 부분을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 적어도 부분적으로 큐어링된 부분(46)은 두 개의 몰드, A 부품/B 부품, 제조 공정에서 “A 부품”으로 지칭될 수 있다. 도 7 내지 11은 도 6에 도시된 부분(46)과 결합될 수 있는 충격 소산 라이너의 제2 부분 또는 “B 부품”의 제조를 예시한다.
도 7은 본 발명의 일 양태에 따른 도 1에 도시된 충격 소산 라이너의 다른 부분 또는 제2 부분을 제조하기 위한 몰드(50)의 사시도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 이 양태에서, 몰드(50)는 큐어링 가능 유체(52), 예컨대, “제2 큐어링 가능 유체”를 수용하도록 조정된다. 몰드(50)는 블록, 패널 또는 플레이트(56) 상에 형성된 표면(54) 및 표면(54)으로부터의 돌출부(60)를 포함할 수 있다. 몰드(50)는 예컨대, 플레이트(56)의 둘레를 둘러싸는 림 또는 주변 장벽(58)을 포함할 수 있고, 림(58)은 몰드(50)에 도입된 큐어링 가능 유체(52)를 유지하도록 기능할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 몰드(50)는 복수의 돌출부(60), 예컨대, 복수의 원통형 돌출부, 예컨대, 원형 원통형, 또는 직사각형 원통형 돌출부를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 몰드(50)는 두 개의 몰드, A 몰드/B 몰드, 제조 공정에서 “B 몰드”로 지칭될 수 있다.
도 5에 도시된 몰드(30) 및 도 7에 도시된 몰드(50) 및 여기에서 개시된 임의의 몰드는 임의의 적절한 재료, 예컨대, 목재, 플라스틱 또는 금속으로 제공될 수 있다. 예컨대, 일 양태에서, 몰드(30 및 50)는 견목재(hardwood)와 같은 목재로 제조될 수 있다. 다른 양태에서, 몰드(30 및 50)는 예컨대, 폴리에틸렌으로 몰딩된 통상적인 플라스틱으로 제조될 수 있다. 또 다른 양태에서, 몰드(30 및 50)는 금속, 예컨대, 강철, 스테인리스 강, 공구강 또는 알루미늄으로 형성되거나 기계 가공될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 큐어링 가능 유체(52), 예컨대, “제2 큐어링 가능 유체”는 몰드(50)의 돌출부(60)를 갖는 표면(54)에 도입될 수 있고, 큐어링되지 않은 유체(52)로 표면(54)을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다. 큐어링 가능 유체(52)는 용기(53)로부터 몰드(30)로 대표적으로 흐르는 것으로 도시된다; 그러나, 본 발명의 양태에 따르면, 유체(52)는 예컨대, 하나 이상의 노즐(도시되지 않음)을 통해 임의의 통상적인 수단에 의해 몰드(50)에 도입될 수 있다.
도 8은 큐어링 가능 유체(52)를 갖는 도 7에 도시된 몰드(50)의 평면도이다. 도 9는 도 8에서 단면 선 9-9를 따라 본, 도 8에 도시된 몰드(50) 및 큐어링 가능 유체(52)의 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 큐어링 가능 유체(52)를 몰드(50)에 도입하기 전, 후 또는 도입하는 동안, 적어도 일부 패브릭(62)은 전형적으로 몰드(50)에 도입될 수 있다. 큐어링 가능 유체(52)가 존재한다면, 패브릭(62)은 큐어링 가능 유체(52)에 접촉할 수 있고, 그리고/또는 담가질 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, 패브릭(62)은 하나 이상의 패브릭 조각을 포함할 수 있고, 큐어링 가능 유체(52)에 접촉할 수 있고, 그리고/또는 몰드(50)의 표면(54)에 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 두 개 이상의 패브릭 조각(62)은 예컨대, 패브릭 조각이 겹치거나 겹치지 않고, 다른 패브릭 조각의 상부에 하나를 놓거나 나란히 놓는다. 일 양태에서, 패브릭(62)은 몰드(50)의 노출된 전체 표면(54)을 실질적으로 덮거나 연결되도록 형상이 정해질 수 있다; 그러나, 일부 양태에서, 패브릭(62)은 예컨대, 제조 공차(fabrication tolerance)로 인해 그리고/또는 몰드(50)로의 패브릭(62)의 조립을 용이하게 하기 위해 전체 표면을 덮지 않을 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 패브릭(62)은 하나 이상을 포함할 수 있지만 전형적으로 몰드(50)의 돌출부(60)에 연결되도록 위치 및 크기가 정해진 복수의 천공 또는 홀(64)을 포함할 수 있다. 천공(64)은 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 돌출부(60)가 원형 원통형인 경우 원형일 수 있지만, 패브릭(62)의 천공(64)은 예컨대, 돌출부(60)가 원형 원통형이 아닌 경우 비-원형일 수 있다. 따라서, 천공(64)은 타원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 오각형, 육각형 또는 임의의 다른 다각형 형상일 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 패브릭(62)은 임의의 직조, 부직포, 편물 또는 비-편물 패브릭 또는 시트 재료를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 구조(62)는 “패브릭”으로 지칭될 수 있지만, 임의의 형태의 얇은 재료, 천(cloth) 또는 텍스타일(textile)이 패브릭(62)에 사용될 수 있고, 여기에 개시된 라이너에 향상을 제공할 수 있는 것으로 고려된다. 일 양태에서, 패브릭(62)은 예컨대, 천연 및/또는 합성 섬유 및/또는 필라멘트의 예컨대, 직조, 펠팅 및/또는 편물에 의해 만들어진 임의의 형태의 얇은 재료일 수 있다. 일 양태에서, 패브릭(62)은 유연할 수 있으며, 즉 쉽게 구부러지거나 변형될 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 패브릭(62)은 약 0.001 인치(inch: in.) 내지 약 0.25 인치 범위의 두께를 가질 수 있지만, 전형적으로 약 0.005 인치 내지 약 0.05 인치 범위, 예컨대, 약 0.0085 인치의 두께를 가질 수 있다.
일 양태에서, 패브릭(62)은 천연 재료, 플라스틱, 엘라스토머 또는 금속으로 만들어진 재료일 수 있다. 예컨대, 패브릭(62)은 셀룰로오스 섬유, 예컨대, 실크 섬유, 목재 섬유, 레이온 섬유 및/또는 탄소 섬유로 만들어질 수 있다. 다른 양태에서, 패브릭(62)은 금속 시트 또는 금속 섬유, 예컨대, 얇은 알루미늄, 강철 또는 스테인리스 강 시트 또는 직조 금속 필라멘트로 만들어질 수 있다. 일 양태에서, 패브릭(62)은 하나 이상의 엘라스토머 또는 고무 재료, 예컨대, 다음의 엘라스토머: 폴리이소프렌 고무와 같은 천연 중합체 또는 네오프렌, 열가소성 엘라스토머, 열가소성 고무 및 폴리염화비닐, 또는 EPDM(ethylene propylene diene monomer) 고무와 같은 합성 중합체 등, 중 하나 이상의 얇은 시트 또는 직조 필라멘트로 만들어질 수 있다.
일 양태에서, 패브릭(62)은 유리섬유, 예컨대, 촙 스트랜드 유리섬유(chopped strand fiberglass) 및/또는 직조 유리섬유로 만들어질 수 있다. 일 양태에서, 패브릭(62)은 당해 기술분야에서 알려진 직조 유리섬유 티슈 또는 직조 유리섬유 베일일 수 있다.
일 양태에서, 패브릭(62)은 탄소 섬유, 예컨대, 마이크로 및/또는 나노 섬유와 같은 촙 스트랜드 및/또는 직조 탄소 섬유로 만들어질 수 있다.
일 양태에서, 패브릭(62)은 얇은 플라스틱 시트 또는 필름, 또는 플라스틱 섬유 또는 필라멘트로 만들어질 수 있다. 예컨대, 패브릭(62)은 다음의 플라스틱: 다른 플라스틱 중에서, 폴리아미드(PA), 예컨대, 나일론; 아라미드 중합체, 예컨대, Nomex® 또는 Kevlar® 중합체; 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 모두; PET(polyethylene terephthalate), 예컨대, Dacron® 중합체; 폴리프로필렌(PP); 폴리에스테르(PE); 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene: PTFE); 폴리스티렌(polystyrene: PS); 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene: ABS); 폴리카보네이트(PC); 또는 폴리염화비닐(PVC), 중 하나 이상의 얇은 시트 또는 얇은 패브릭으로 만들어질 수 있다. 예컨대, 패브릭(62)은 PET(polyethylene terephthalate)(예컨대, Dacron® PET), 폴리에스테르 및 아라미드 중합체(예컨대, Nomex® 아라미드 중합체)의 조합을 포함할 수 있다.
일 양태에서, 패브릭(62)은 두께, 즉 데니어 또는 필라멘트 당 데니어(denier/filament)를 갖는 섬유 또는 필라멘트로 구성될 수 있다. 예컨대, 일 양태에서 패브릭(62)은 약 40/24의 denier/filament를 가질 수 있다.
일 양태에서 패브릭(62)은 인치 당 회전 또는 꼬임(turn or twist per inch: TPI)를 갖는 섬유 또는 필라멘트로 구성될 수 있다. 예컨대, 일 양태에서 패브릭(62)은 약 0.1 TPI 내지 약 5.0 TPI의 인치 당 꼬임, 예컨대, “Z 꼬임” 방향에서 약 0.5 TPI, 즉 “0.5Z”를 가질 수 있다.
일 양태에서, 패브릭(62)은 바람직하지 않은 물질, 예컨대, 먼지, 오일 및/또는 그리스(grease)를 제거하기 위해 처리, 예컨대, 정련(scouring)될 수 있다. 일 양태에서, 패브릭(62)은 수축을 최소화하기 위해 열 고정(heat set)될 수 있다.
일 양태에서, 패브릭(62)은 뉴욕 암스테르담에 있는 모호크 패브릭 컴퍼니 주식 회사(Mohawk Fabrics Company, Inc.)에 의해 제공된 패브릭일 수 있다. 예컨대, 일 양태에서, 패브릭(62)은 모델 번호 “SP 403”으로 판매되는 재료 또는 그와 동등한 것으로 만들어질 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 양태에 따른 연결 전 도 6에 도시된 라이너 부분(46) 및 도 7 내지 9에 도시된 몰드(50)의 단면도이다. 도 11은 본 발명의 다른 양태에 따른 연결 후 도 10에 도시된 라이너 부분(46) 및 몰드(50)의 단면도이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 패브릭(62)을 몰드(50)에 도입한 후, 큐어링 가능 유체(52)를 도입한 후, 그리고 큐어링 가능 유체(52)의 적어도 부분적인 큐어링 또는 하드닝 이전에, 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 충격 소산 라이너의 부분(46)은 도 10 및 11에 도시된 바와 같이 몰드(50) 내의 큐어링되지 않은 또는 적어도 부분적으로 큐어링된 유체(52)에 도입되어 부분(46)을 큐어링되지 않은 큐어링 가능 유체(52)와 결합시킬 수 있다. 몰드(50)에 도입되기 전 패브릭(62)의 대표적인 표시는 참조를 위해 도 10에서 가상 선으로 도시된다.
도 10에서 화살표(66)로 표시된 바와 같이, 일 양태에서, 부분(46)은 큐어링되지 않은 부분(52)과 결합될 수 있으며, 예컨대, 큐어링되지 않은 부분(52)은 돌출부(49)의 하부 말단부 또는 원위 단부(68)와 접촉될 수 있어서 돌출부(49)의 원위 단부(68)를 유체(52)에 적어도 부분적으로 접촉시키거나 삽입된다. 일 양태에서, 제1 큐어링된 유체의 가요성 시트(46) 및 복수의 돌출부(49)는 제2 큐어링 가능 유체(52) 및 패브릭(62)에 도입될 수 있으며, 여기에서 복수의 돌출부(49)의 원위 단부(68)는 패브릭(62) 및 제2 큐어링 가능 유체(52)와 접촉한다.
돌출부(49)의 원위 단부(68)가 패브릭(62)과 접촉되고 그리고/또는 유체(52)에 삽입되면, 유체(52), 예컨대, “제2 큐어링 가능 유체”는 큐어링되거나 큐어링되도록 허용되어 제2 가요성 시트(52) 즉, 충격 소산 라이너의 제2 부분을 형성할 수 있으며, 여기에서 가요성 시트(52)는 복수의 돌출부(49)의 원위 단부(68)에 부착된다. 조립 및 큐어링된 부분(46 및 52)은 도 1에 도시된 조립된 라이너(10)에 의해 도시된다.
도 1 내지 11과 관련하여 도시되고 설명된 본 발명의 양태는 본 발명의 다양한 양태의 일반적인 특징을 포함한다. 몰드(30 및 50) 및 결과적인 라이너 부분의 형상이 도 1 내지 11에서 직사각형 형상으로 도시되지만, 이 직사각형 형상은 비-제한적이며, 본 발명의 양태의 개시를 용이하게 하기 위해 사용된다. 본 발명의 양태는 직사각형 형상으로 제한되지 않고, 무엇보다도 예컨대, 충격 하중으로부터 표면의 원하는 보호와 같이, 원하는 적용과 일치하는 임의의 편리한 형상으로 실행되고 제공될 수 있는 것으로 고려된다. 이하의 개시 및 도면은 도 1 내지 11에 개시된 일반적인 특징 및 양태의 다시 비-제한적인 실시예의 몇 가지 보다 구체적인 형상을 예시한다.
도 12는 본 발명의 다른 양태에 따른 라이너의 부분을 제조하기 위한 큐어링 가능 유체(72)를 갖는 또 다른 몰드(70)의 평면도이다. 본 발명의 양태는 구조 또는 인간 또는 동물의 임의의 적절한 표면을 보호하는 데 사용될 수 있지만, 도 12에 도시된 본 발명의 양태에서, 몰드(70)는 헤드 기어를 위한 라이너, 예컨대, 오토바이 헬멧 라이너와 같은 헬멧 라이너를 제공하도록 형상 및 크기가 정해진다. 도 13은 도 12에 도시된 몰드(70) 및 큐어링 가능 유체(72)의 사시도이다.
도 12 및 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 양태에 따르면, 큐어링 가능 유체(72) 또는 “제1 큐어링 가능 유체”, 예컨대, 액체 실리콘 고무(LSR)가 몰드(70)에 도입되고, 큐어링 가능 유체(72)는 이후 큐어링, 즉 고형화되거나 하드닝되도록 허용되어 충격 소산 라이너의 부분을 형성한다. 여기에서 논의된 바와 같이, 본 발명의 양태에 따르면, 몰드(70)에 형성된 충격 소산 라이너의 부분은 이후 충격 소산 라이너의 다른 부분과 결합되어 실질적으로 완전한 라이너를 제조할 수 있으며, 이는 이후 유체, 예컨대, 액체로 충전될 수 있다.
도 12 및 13에 도시된 바와 같이, 몰드(70)는 표면(74)을 포함할 수 있고, 표면(74)은 복수의 돌출부(76) 및 표면(74)에 대해 각각 분포된, 예컨대, 균일하게 분포된 돌출부(76)를 둘러싸는 리세스(78)를 포함하며, 이 안으로 큐어링 가능 유체(72)가 흐르고 각각의 리세스(78)를 큐어링 가능 유체(72)로 실질적으로 충전한다. 도 12 및 13에서, 리세스(78)는 유체(72) 아래에 위치하며 가상 선으로 식별된다. 도시된 바와 같이, 돌출부(76)는 원통형, 예컨대, 원형 원통형일 수 있고, 리세스(78)는 원형일 수 있지만, 다른 기하학적 또는 비-원형 형상의 돌출부 및 리세스가 사용될 수 있다. 도 12 및 13에 도시된 돌출부(76) 및 리세스(78)의 수는 본 발명의 양태를 대표하지만, 본 발명의 양태는 예컨대, 본 발명의 양태의 크기 및 적용에 따라, 최소 5 개의 돌출부(76) 및 리세스(78)에서부터 수십, 수백 또는 심지어 수천 개의 돌출부(76) 및 리세스(78)를 가질 수 있다.
표면(74)과 돌출부(76) 및 리세스(78)는 전형적으로 블록, 패널 또는 플레이트(80)로 형성될 수 있다. 몰드(70)는 예컨대, 플레이트(80)의 둘레를 둘러싸는 림 또는 주변 장벽(82)을 포함할 수 있고, 림(82)은 몰드(70)에 도입된 큐어링 가능 유체(72)를 유지하도록 기능할 수 있다. 일 양태에서, 몰드(70)는 리세스(78)에 유사한 방식으로 큐어링 가능 유체(72)를 수용하도록 조정된 하나 이상의 주변 리세스 또는 슬롯(83)(도 12 및 13의 유체(72) 아래)을 포함할 수 있고, 다른 양태에서, 리세스 또는 슬롯(83)은 생략될 수 있다. 일 양태에서, 몰드(70)는 두 개의 몰드, A 몰드/B 몰드, 제조 공정에서 “A 몰드”로 지칭될 수 있다. 몰드(80)의 추가적인 양태 및 상세는 동시 계류 미국 특허 출원 15/833,747의 도 1 내지 8과 관련하여 발견되고 설명될 수 있으며, 그 개시 전체가 여기에서 참조로 포함된다.
큐어링 가능 유체(72)가 예컨대, 적어도 약 1 시간 내지 적어도 약 6 시간 동안 큐어링(또는 하드닝)되도록 한 후, 본 발명의 일 양태에 따르면, 큐어링된 유체(72)는 충격 소산 라이너의 부분을 포함할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 양태에 따른 도 12 및 13에 도시된 몰드(70)로 제조된 라이너의 부분(84)의 사시도이다. 도 15는 도 14에 도시된 라이너의 부분(84)의 일부의 상세한 사시도이다. 본 발명의 일 양태에서, 충격 소산 라이너의 큐어링된 유체(72), 예컨대, “제1 큐어링된 유체”를 포함하는 부분(84)은 몰드(70)로부터 제거된다. 도 14 및 15에 도시된 바와 같이, 부분(84)은 큐어링된 유체를 포함하는, 시트(86), 예컨대, “제1 가요성 시트” 및 몰드(70)의 복수의 리세스(78)에서 큐어링된 큐어링 가능 유체에 의해 정의된 가요성 시트(86)로부터의 복수의 돌출부(88)를 포함한다. 돌출부(88) 및 여기에서 개시된 임의의 돌출부는 예컨대, 직각 원형 또는 비-원형 원통형 돌출부와 같이 여기에서 개시된 리세스(78)의 형상 및 치수를 포함할 수 있다. 또한 도 14 및 15에 도시된 바와 같이, 부분(84)은 하나 이상의 주변 벽 또는 장벽(90)을 포함할 수 있다. 벽(90)은 전형적으로 몰드(70)의 주변 슬롯(83)에서 고형화되는 큐어링된 유체(72)로부터 형성될 수 있다. 일 양태에서, 부분(84)은 두 부품, A 부품/B 부품, 제조 공정에서 “A 부분” 또는 “A 부품”으로 지칭될 수 있다.
도 12 내지 15에는 도시되지 않았지만, 일 양태에서, 하나 이상의 패브릭 시트, 예컨대, 하나 이상의 패브릭 강화 시트가, 예컨대, 도 16 내지 22와 관련하여 이하에서 도시되고 설명되는 바와 같이, 부분(84)의 시트(86)에 도입될 수 있다. 이 양태에 따르면, 부분(84)의 시트(86) 내의 패브릭 시트는 두 개의 강화 시트를 제공하기 위해 패브릭 시트(120, 아래 참조)를 갖는 라이너의 특성을 향상시킬 수 있다. 다른 양태에서, 부분(86)에 도입된 하나 이상의 패브릭 시트는 라이너의 유일한 시트일 수 있고, 제2 층 또는 시트(120, 아래 참조)는 생략될 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 양태에 따른 라이너의 다른 부분을 제조하기 위한 큐어링 가능 유체(102)를 갖는 또 다른 몰드(100)의 평면도이다. 도 17은 도 16에 도시된 몰드(100)의 부분의 상세한 사시도이다. 도 16 및 17에 도시된 바와 같이, 이 양태에서, 몰드(100)는 큐어링 가능 유체(102), 예컨대, “제2 큐어링 가능 유체”를 수용하도록 조정된다. 몰드(100)는 블록, 패널 또는 플레이트(106) 상에 형성된 표면(104)을 포함할 수 있고, 예컨대, 플레이트(106)의 둘레를 둘러싸는 림 또는 주변 장벽(108)을 포함할 수 있으며, 림(108)은 몰드(100)에 도입된 큐어링 가능 유체(102)를 유지하도록 기능할 수 있다.
도 16 및 17에 도시된 바와 같이, 몰드(100)는 복수의 돌출부(110), 예컨대, 복수의 원통형 돌출부, 예컨대, 원형 원통형, 또는 직사각형 원통형 돌출부를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 몰드(100)는 두 개의 몰드, A 몰드/B 몰드, 제조 공정에서 “B 몰드”로 지칭될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 양태에 따른 패브릭(120)을 갖는 도 16 및 17에 도시된 몰드(100) 및 큐어링 가능 유체(102)의 평면도이다. 도 19는 본 발명의 일 양태에 따른 큐어링 가능 유체(102)에 담가지거나 접촉하는 패브릭(120)을 갖는 도 18에 도시된 몰드(100) 및 큐어링 가능 유체(102)의 사시도이다. 패브릭(120)은 여기에서 개시된 패브릭(62)의 모든 속성과 유사하고 이를 가질 수 있다. 예컨대, 패브릭(120)은 전형적으로 하나 이상의 패브릭 조각을 포함할 수 있고, 큐어링 가능 유체(52)에 접촉할 수 있고, 그리고/또는 몰드(100)의 표면(104)에 적어도 부분적으로 접촉할 수 있으며, 패브릭(120)은 몰드(100)의 노출된 전체 표면(104)을 실질적으로 덮거나 연결되도록 형상이 정해질 수 있다. 그러나, 일부 양태에서, 패브릭(120)은 예컨대, 제조 공차로 인해 그리고/또는 몰드(100)로의 패브릭(62)의 조립을 용이하게 하기 위해 전체 표면(104)을 덮지 않을 수 있다.
또한 도 18에 도시된 바와 같이, 일 양태에서, 패브릭(120)은 착색되거나 틴팅될 수 있고, 예컨대, 그 중에서도, 충격 소산 라이너 내에서 패브릭(120)의 존재의 표시를 제공하는 효과적인 수단이 될 수 있는 독특한 색상을 가질 수 있다. 예컨대, 패브릭(120)은 도 18에 도시된 밝은 오렌지색과 같은 독특한 색상을 가질 수 있지만, 적색, 녹색, 청색, 남색 또는 보라색과 같은, 다른 색상 또는 색상 조합이 패브릭에(120) 사용될 수 있다. 착색된 패브릭(120)은 큐어링된 액체 실리콘 고무(LSR)와 같은, 다른 투명하거나, 반투명하거나, 무색이거나, 희미하게 착색된 라이너 재료 내에 위치할 수 있다. 일 양태에서, 패브릭(120)의 색상은 조명이 낮거나 없는 상태에서 반사되거나 가시적일 수 있어서, 패브릭 함유 라이너가 노출될 때, 라이너는 다른 사람들에게 경고 또는 식별을 제공할 수 있다. 일 양태에서, 패브릭(120)은 이미지, 로고, 하나 이상의 단어 또는 상표 등과 같은, 하나 이상의 색상의 패턴을 포함할 수 있다.
도 18 및 19에 도시된 바와 같이, 패브릭(120)은 몰드(100)의 돌출부(110)와 연결되도록 위치 및 크기가 정해진 하나 이상의, 그러나 전형적으로 복수의 천공 또는 홀(122)을 포함할 수 있다. 천공(122)은 도 18 및 19에 도시된 바와 같이 돌출부(110)가 원형 원통형인 경우 원형일 수 있지만, 패브릭(120)의 천공(122)은 예컨대, 돌출부(110)가 원형 원통형이 아닌 경우 비-원형일 수 있다. 따라서, 천공(122)은 타원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 오각형, 육각형 또는 임의의 다른 다각형 형상일 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 패브릭(120)은 여기에서 개시된 임의의 직조, 부직포, 편물 또는 비-편물 패브릭 또는 시트 재료를 포함할 수 있고, 임의의 재료 중 하나 이상으로 만들어질 수 있고, 여기에서 개시된 특성 및 치수 중 하나 이상을 가질 수 있다. 예컨대, 일 양태에서, 패브릭(120)은 모호크 패브릭 컴퍼니 주식 회사에 의해 제공될 수 있으며, 예컨대, 패브릭(120)은 여기에서 개시된 바와 같이 모델 번호 “SP 403”으로 판매되는 재료 또는 그와 동등한 것으로 만들어질 수 있다.
다시, 여기에서 개시된 패브릭(62)에서와 같이, 패브릭(120)으로 지칭되는 구조는 “패브릭”으로 지칭될 수 있지만, 임의의 형태의 얇은 재료, 천 또는 텍스타일이 패브릭(120)에 사용될 수 있고, 여기에서 개시된 라이너에 향상을 제공할 수 있는 것으로 고려된다. 일 양태에서, 패브릭(120)은 예컨대, 천연 및/또는 합성 섬유 및/또는 필라멘트의 예컨대, 직조, 펠팅 및/또는 편물에 의해 만들어진 임의의 형태의 얇은 재료일 수 있다. 일 양태에서, 패브릭(120)은 유연할 수 있으며, 즉 쉽게 구부러지거나 변형될 수 있다.
도 20, 21 및 22는 본 발명의 양태에 따른 큐어링 가능 유체(102)가 도입되는 동안 도 18 및 19에 도시된 몰드(100), 큐어링 가능 유체(102) 및 패브릭(120)의 사시도이다. 본 발명의 일 양태에서, 큐어링 가능 유체(102)는 임의의 통상적인 수단에 의해, 예컨대, 패브릭(120) 위의, 몰드(100)에 도입될 수 있다. 그러나, 도 20, 21 및 22에 도시된 본 발명의 양태에 도시된 바와 같이, 큐어링 가능 유체(102)는 하나 이상의 주입 노즐(130)을 통해 도입될 수 있다. 예컨대, 노즐(130)은 큐어링 가능 유체 공급부(도시되지 않음)와 유체 통달(fluid communication)할 수 있고, 예컨대, 압력 하에서 수동 또는 자동으로 몰드(100)에 도입될 수 있다. 예컨대, 일 양태에서, 노즐(130)은 자동화된 컨트롤러, 예컨대, 디지털 장치에서 실행되는 프로그램을 갖는 컨트롤러, 예컨대, PLC(programmable logic controller) 또는 컴퓨터에 의해 제어될 수 있으며, 여기에서 하나 이상의 노즐(130)의 위치 및 큐어링 가능 유체(102)의 흐름은 예컨대, 사용자 입력 및 사용자 피드백에 기초하여 제어 및 모니터링된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 패브릭(120) 및 큐어링되지 않은 유체(102)가 몰드(100)에 도입한 후, 그리고 큐어링되지 않은 유체(102)를 적어도 부분적으로 큐어링 또는 하드닝시키기 전에, 충격 소산 라이너의 부분(84)은 예컨대, 도 14 및 15에 도시된 바와 같이, 몰드(100) 내의 큐어링되지 않은 또는 적어도 부분적으로 큐어링된 유체(102)에 도입되어, 예컨대, 도 10 및 11에 도시된 방식으로 부분(84)을 유체(102)와 결합시킬 수 있다.
일 양태에서, 도 14 및 15에 도시된 부분(84)은 큐어링되지 않은 부분(102)과 결합될 수 있으며, 예컨대, 큐어링되지 않은 부분(102)은 부분(84)의 돌출부(88)의 하부 말단부 또는 원위 단부와 접촉될 수 있어서 돌출부(88)의 원위 단부를 유체(102)에 적어도 부분적으로 접촉시키거나 삽입한다. 돌출부(88)의 원위 단부가 패브릭(120)과 접촉하고 그리고/또는 유체(102)에 삽입되면, 유체(102), 예컨대, “제2 큐어링 가능 유체”는 큐어링되거나 큐어링되도록 허용되어, 제2 가요성 시트(102), 즉 충격 소산 라이너의 제2 부분(102)을 형성하고, 여기에서 큐어링된 유체(102)로부터 형성된 가요성 시트는 부분(84)의 복수의 돌출부(88)의 원위 단부에 부착된다. 도 23에 도시된 조립된 라이너(140)는 조립 및 큐어링된 부분(84 및 102)의 일 예시를 도시한다.
도 23은 본 발명의 일 양태에 따른 도 14 및 도 15에 도시된 라이너 부분(84)을 도 16 내지 22에 도시된 몰드(100), 큐어링 가능 유체(102) 및 패브릭(120)에 의해 생성된 라이너 부분과 결합시킴으로써 생성된 충격 소산 라이너(140)의 사시도이다. 충격 소산 라이너(140)는 상부 벽(143), 하부 벽(145) 및 상부 벽(143)과 하부 벽(145) 사이의 측벽(149)을 갖는, 가요성, 유체 불투과성 엔클로저(141)를 포함한다. 본 발명의 양태에 따르면, 라이너(140)는 상부 벽(143)과 하부 벽(145) 사이에서 연장되는 복수의 캐비티(147)를 포함하고, 복수의 캐비티(147) 각각은 상부 벽에서 하부 벽으로 연장되는 캐비티 측벽을 갖는다. 라이너(140)의 부분은 라이너(140)에서 패브릭(120)의 하나의 상대적 위치를 예시하기 위해 도 23에서 절개된 것으로 도시된다. 본 발명의 일 양태에서, 라이너(140)는 적어도 두 개의 패브릭(120)의 시트, 예컨대, 큐어링된 유체(102)에 삽입된 하나 이상의 시트(120) 및 라이너 부분(84)의 큐어링된 시트(86)에 삽입된 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 여기에서 개시된 바와 같이, 라이너(140)는 내부의 실질적으로 유체 기밀 캐비티(142)를 포함하고, 유체(144)는 충격 소산 라이너를 제공하기 위해 캐비티(142)에 도입된다. 유체(144)는 도 1에 도시된 바와 같이, 예컨대, 주사기(26)를 통해 통상적인 수단에 의해 캐비티(142)에 도입될 수 있다.
유체(144)는 원하는 충격 소산 특성을 제공하는 임의의 액체 또는 기체일 수 있다. 예컨대, 유체(144)는 실질적으로 물일 수 있다; 다른 양태에서, 유체는 오일, 예컨대, 자연 발생 오일 또는 합성 오일일 수 있다. 일 양태에서, 유체는 디올(diol), 예컨대, 에틸렌 글리콜 및/또는 프로필렌 글리콜을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 유체는 식염수 또는 그와 동등한 것일 수 있다. 일 양태에서, 유체(144)는 폴리올(polyol), 예컨대, 폴리에테르 폴리올일 수 있다. 일 양태에서, 유체(144)는 펜실베니아 미디어에 있는 에버켐 스페셜리티 케미칼스(EverChem Specialty Chemicals)에 의해 제공되는 폴리에테르 폴리올, 예컨대, 상품명 PPG-1000 Polyol로 에버켐에 의해 제공되는 폴리에테르 폴리올일 수 있다.
다른 양태에서, 유체(144)는 폴리다이메틸실록산 유체(“실리콘 유체”로도 알려짐), 예컨대, CHT USA에 의해 QM 희석제로 판매되는 폴리다이메틸실록산 유체 또는 그와 동등한 것일 수 있다; 그러나, 유체(144)는 임의의 폴리다이메틸실록산 유체를 포함할 수 있다. 당해 기술분야에서 알려진 바와 같이, 폴리다이메틸실록산은 통상적으로 “실리콘”으로 지칭되는 고분자 유기실리콘 화합물 그룹(group of polymeric organosilicon compound)을 포함한다. 폴리다이메틸실록산(polydimethylsiloxane)은 “PDMS”로 약칭될 수 있으며 화학식 [(CH3)2SiO] n 을 갖는다. 그러나, 다른 양태에서, 유체(144)는 증류수와 같은 물을 포함하는 임의의 유체일 수 있다.
도 24는 본 발명의 양태에 따른 도 14 및 도 15에 도시된 라이너 부분(84)을 도 16 내지 도 22에 도시된 몰드(100), 큐어링 가능 유체(102) 및 패브릭(120)에 의해 생성된 라이너 부분과 결합시킴으로써 생성되고, 내부에 유체를 포함하는 또 다른 충격 소산 라이너(150)의 사시도이다. 도 25는 도 24에 도시된 라이너의 사시도이다. 도 26은 도 25에 도시된 라이너의 상세한 사시도이다. 도 27은 도 25에 도시된 라이너의 상세한 평면도이다. 충격 소산 라이너(150)는 상부 벽(153), 하부 벽(155) 및 상부 벽(153)과 하부 벽(155) 사이의 측벽(159)을 갖는 가요성, 유체 불투과성 엔클로저(151)를 포함한다. 본 발명의 양태에 따르면, 라이너(150)는 상부 벽(153) 및 하부 벽(155) 사이에서 연장되는 복수의 캐비티(157)를 포함하고, 복수의 캐비티(157) 각각은 상부 벽에서 하부 벽으로 연장되는 캐비티 측벽을 갖는다.
도 27에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 양태에 따르면, 패브릭(120)은 패브릭(120)이 실질적으로 라이너(150)의 에지, 예컨대, 참조 화살표(152)로 표시된 바와 같이 라이너(150) 주변의 에지까지 그리고 참조 화살표(154)로 표시된 바와 같이 돌출부(88)에 의해 정의된 관통 홀의 에지까지 연장되어 크기 및 치수가 정해진다. 일 양태에서, 이러한 라이너(150)의 에지에 대한 패브릭(120)의 연장은 라이너(150)에 향상된 강도 및 내구성을 제공할 수 있다. 다른 양태에서, 패브릭(150)의 연장은, 예컨대, 다른 이유 중에서 제조 또는 제조 공차로 인해 라이너(150)의 에지까지 연장되지 않을 수 있지만, 여전히 원하는 강도 및 내구성을 라이너(150)에 제공한다.
도 28은 본 발명의 일 양태에 따른 외부 헬멧 쉘(214) 및 내부 유체 충전 라이너(216)를 포함하는 단면으로 부분적으로 도시된 헬멧 또는 헤드 기어(212)를 갖는 인간 머리 형태(210)의 사시도이다. 본 발명의 양태에 따르면, 유체 충전 라이너(216)는 유체, 예컨대, 오일, PDMS, 디올, 또는 여기에서 개시된 임의의 유체 중 하나 이상을 함유하고, 리세스 또는 홀(218) 및 강화 요소(220 및 222)를 갖는 영역을 포함하는, 액체 실리콘 고무(LSR)와 같은 엘라스토머 재료로 만들어진 중공 구조를 포함할 수 있다. 라이너(216)의 중공 구조의 재료는 여기에서 개시된 재료 중 임의의 하나 이상, 예컨대, True Skin® 상표로 판매되는 실리콘 고무와 같은 의료 등급 LSR을 포함할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 라이너(216) 및 리세스 또는 홀(218) 내의 유체는 헬멧(212)에 의해 경험되는 충격력의 적어도 일부를 소산시키는 효과적인 수단을 제공하여, 헬멧(212) 착용자의 머리에 충격력의 전달을 최소화할 수 있다. 도 29는 도 28과 유사한 본 발명의 양태를 보다 명확하게 예시하기 위해 외부 헬멧 쉘(214)이 제거된, 인간의 머리 형태(210) 및 도 28에 도시된 유체 충전 라이너(216)의 사시도이다.
본 발명의 양태에 따르면, 헬멧 쉘(214)은 라이너(216)를 수용 및/또는 유지하도록 조정된 임의의 헬멧 쉘일 수 있으며, 도 1-28에 도시되지 않은, 예컨대, 유지 스트랩, 귓구멍(ear hole), 트림 조각(trim piece) 및/또는 쉘 강화재와 같은, 통상적인 헬멧 또는 헤드 기어의 많은 특징을 가질 수 있다. 일 양태에서 헬멧 쉘(214)은 임의의 적절한 재료, 예컨대, 금속, 플라스틱 또는 심지어 목재로 제조될 수 있다. 그러나, 전형적으로 헬멧 쉘(214)은 플라스틱, 예컨대, 사출 성형(injection molding) 또는 그와 동등한 공정에 의해 제조된 폴리카보네이트 쉘과 같은 폴리카보네이트로 제조될 수 있다. 일 양태에서, 쉘(214)은 미국 디자인 특허 844,252 또는 미국 디자인 특허 853,038에 도시된 헬멧일 수 있다.
일 양태에서, 강화 요소(220 및 222)를 갖는 라이너(216)의 영역은 헬멧 충격을 견디도록, 예컨대, 충격의 힘 및/또는 에너지를 라이너로 소산시키면서 헬멧 충격을 견디도록 위치되고, 이에 따라 착용자의 머리에 미치는 충격의 영향을 감소시키고 그리고/또는 최소화할 수 있다. 일 양태에서, 강화 요소(220 및 222)를 갖는 라이너(216)의 영역의 위치는 충격의 에너지 분포를 최적화하도록 위치된다. 다른 양태에서, 강화 요소(220 및 222)를 갖는 라이너(216)의 영역의 위치는 라이너(216)의 구조적 완전성을 최적화 및/또는 향상시키기 위해 선택된다. 예컨대, 일 양태에서, 라이너(216)에서 강화 요소(220 및 222) 및 여기에서 개시된 다른 강화 요소의 위치는 라이너(216)가 충격 하중을 받을 가능성이 가장 높다고 고려되는 곳으로 선택된다.
도 28 및 29에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 양태에 따르면, 유체 충전 라이너(216)는 적어도 하나의 강화 재료(후술됨), 예컨대, 예상되는 하중, 예컨대, 충격 하중 동안 라이너(216)의 구조적 손상을 최소화하거나 방지하기 위해 라이너(216)의 구조적 완전성을 강화하는 재료를 포함하는 하나 이상의 강화 요소(220 및 222)를 포함한다.
본 발명의 양태에 따르면, 라이너(216)는 여기에서 개시된 강화 요소를 갖는 한편, 그 개시가 여기에서 참조로 포함되는 미국 특허 8,856,972 또는 계류 중인 미국 특허 출원 15/833,747에 개시된 유체 충전 라이너와 디자인 및 구성이 유사하거나 디자인 및 구성이 실질적으로 동일할 수 있다. 예컨대, 일 양태에서, 라이너(216)는 미국 특허 8,856,972 또는 계류 중인 미국 특허 출원 15/833,747에 개시되고 여기에서 개시된 바와 같이 하나 이상의 강화 영역(220, 222)을 갖는 유체 충전 라이너 중 임의의 하나를 포함할 수 있다.
도 30은 예컨대, 표면에 배치된 머리 형태(210) 및 헬멧(214)으로부터 제거될 때 도 29에 도시된 유체 충전 라이너(216)의 사시도이다. 도 31은 도 30에 도시된 유체 충전 라이너(216)의 평면도이고, 도 32는 도 31에 도시된 유체 충전 라이너(216)의 우측 입면도이고, 좌측 입면도는 그 거울상이다. 도시된 바와 같이, 충격 소산 라이너(216)는 상부 벽(246), 하부 벽(248) 및 상부 벽(246)과 하부 벽(248) 사이의 측벽(250)을 갖는 가요성, 유체 불투과성 엔클로저(217)를 포함한다. 본 발명의 양태에 따르면, 라이너(216)는 상부 벽(246)과 하부 벽(248) 사이에서 연장되는 복수의 캐비티(251)를 포함하고, 복수의 캐비티(251) 각각은 상부 벽에서 하부 벽으로 연장되는 캐비티 측벽을 갖는다.
도 30 내지 32에 도시된 바와 같이, 일 양태에서 라이너(216)는 리세스 또는 홀(218)을 갖고 리세스 또는 홀(218)을 갖는 중앙 부분(236)으로부터 연장되는 복수의 로브 또는 섹션(228, 230, 232 및 234)을 포함할 수 있다. 예컨대, 로브(228 및 232)는 사이드 로브일 수 있고, 로브(234)는 후방 로브일 수 있으며, 로브(230)는 라이너(216)의 전방 로브일 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, 로브 또는 섹션(228, 230, 232 및 234)은 리세스 또는 캐비티(238)에 의해 격리되거나 분리될 수 있다. 로브 또는 섹션(228, 230, 232 및 234)은 형상 및 위치가 정해질 수 있으며, 여기에서 라이너(216)가 헬멧 쉘(214)에 배치될 때, 리세스 또는 캐비티(238)는 실질적으로 제거될 수 있으며, 로브(228, 230, 232 및 234)의 인접 표면은 서로 인접하여 실질적으로 연속적인 장벽을 형성할 수 있다. 도 29에 도시된 바와 같이, 예컨대, 라이너(216)가 헬멧(214)에 위치될 때 섹션(228, 230, 232 및 234)의 접촉 또는 접합은 캐비티(238)가 한 번 나타난 곳에 접촉 선(240)을 형성할 수 있다. 일 양태에서 섹션(228, 230, 232 및 234) 사이의 접촉은 연속적일 수 있지만, 다른 양태에서는 접촉(240) 선을 따라 인접한 섹션(228, 230, 232 및 234) 사이에 약간의 분리가 존재할 수 있는 것으로 고려된다.
도 30 및 31에 도시된 바와 같이, 본 발명의 양태에 따르면, 라이너(216)는 예컨대, 네 개의 강화 요소(220, 222, 224 및 226)을 갖는 여기에서 개시된 바와 같은 적어도 하나의, 그러나 전형적으로 복수의 강화 영역을 포함한다. 일 양태에 따르면, 각각의 로브(228, 230, 232 및 234)는 하나 이상의 강화 요소를 포함할 수 있지만, 도 30 내지 32에서 각각의 로브(228, 230, 232 및 234)는 각각 단일 강화 요소(220, 222, 224 및 226)를 포함한다. 일 양태에서, 라이너(216)의 중앙 부분(236)은 하나 이상의 강화 요소를 포함할 수 있다.
도 33은 도 31에 도시된 단면 선 33-33을 통해 본, 도 31에 도시된 유체 충전 라이너(216)의 부분의 단면도이다. 도 33에 도시된 단면도는 측벽(219)을 갖는 홀(218), 예컨대 관통 홀 주위에 강화 요소(222)를 갖는 라이너(216)의 로브(230)를 포함한다. 도 33에 도시된 바와 같이, 라이너(216)는 전형적으로 오일, PDMS 또는 여기에서 개시된 임의의 유체와 같은 유체(242)를 포함하는 중공 구조 또는 엔클로저(217)를 포함할 수 있고, 엔클로저(217)는 전형적으로 상부 벽(246), 하부 벽(248) 및 상부 벽(246)과 하부 벽(248) 사이의 측벽(250)을 가질 수 있다. 도 33에 도시된 바와 같이, 일 양태에서, 강화 요소(222)는 상부 벽(246)에 삽입될 수 있고, 즉, 라이너(216)의 외벽은 예컨대, 상부 벽(246)의 재료, 예컨대 엘라스토머 재료에 삽입될 수 있다. 그러나, 강화 요소(222)는 상부 벽(246), 상부 벽(246)의 표면 위에, 그리고/또는 라이너(216)의 상부 벽(246)의 표면 아래 어디에나 위치할 수 있는 것으로 고려된다. 예컨대, 도 33에 도시된 바와 같이, 강화 요소(222)는 예컨대, 라이너(216)의 상부 벽(246) 위와 다른 재료 층에 위치할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 강화 요소(222) 및 여기에서 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 패브릭 시트, 예컨대, 본 발명의 양태에 따르면, 라이너(216)의 강화 영역에 향상된 강도 및 내구성을 제공하여 라이너(216)가 라이너(216)에 인접한 표면에 향상된 보호, 예컨대, 향상된 충격 저항성 또는 에너지 소산을 제공할 수 있는, 하나 이상의 패브릭 시트를 포함할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 강화 요소(222) 및 여기에서 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 임의의 직조, 부직포, 편물 또는 비-편물 패브릭 또는 시트 재료를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 강화 재료(222)는 “패브릭”으로 지칭될 수 있지만, 임의의 형태의 얇은 재료, 천 또는 텍스타일이 강화 요소(222)에 사용될 수 있고, 여기에서 개시된 라이너에 향상을 제공할 수 있는 것으로 고려된다. 일 양태에서, 강화 요소(222)는 예컨대, 천연 및/또는 합성 섬유 및/또는 필라멘트의 예컨대, 직조, 펠팅 및/또는 편물에 의해 만들어진 임의의 형태의 얇은 재료일 수 있다. 일 양태에서, 강화 요소(222)는 유연할 수 있으며, 즉 쉽게 구부러지거나 변형될 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 강화 요소(222) 및 여기에 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 약 0.001 인치[in.] 내지 약 0.25 인치 범위의 두께를 가질 수 있지만, 전형적으로 약 0.005 인치 내지 약 0.050 인치, 예컨대, 약 0.010 인치 내지 약 0.020 인치 범위의 두께를 갖는다.
일 양태에서, 강화 요소(222) 및 여기에서 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 천연 재료, 플라스틱, 엘라스토머 또는 금속으로 만들어진 재료일 수 있다. 예컨대, 강화 요소(222)는 셀룰로오스 섬유, 예컨대, 실크 섬유, 목재 섬유, 레이온 섬유 및/또는 탄소 섬유로 만들어질 수 있다. 다른 양태에서, 강화 요소(222)는 금속 시트 또는 금속 섬유, 예컨대, 얇은 알루미늄, 강철 또는 스테인리스 강 시트 또는 직조 금속 필라멘트로 만들어질 수 있다. 일 양태에서, 강화 요소(222)는 하나 이상의 엘라스토머 또는 고무 재료, 예컨대, 다음의 엘라스토머: 폴리이소프렌 고무와 같은 천연 중합체 또는 네오프렌, 열가소성 엘라스토머, 열가소성 고무 및 폴리염화비닐, 또는 EPDM(ethylene propylene diene monomer) 고무와 같은 합성 중합체 등, 중 하나 이상의 얇은 시트 또는 직조 필라멘트로 만들어질 수 있다.
일 양태에서, 강화 요소(222), 또는 여기에서 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 유리섬유, 예컨대, 촙 스트랜드 유리섬유 및/또는 직조 유리섬유로 만들어질 수 있다. 일 양태에서, 강화 요소(222)는 당해 기술분야에서 알려진 직조 유리섬유 티슈 또는 직조 유리섬유 베일일 수 있다.
일 양태에서, 강화 요소(222), 또는 여기에서 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 탄소 섬유, 예컨대, 마이크로 및/또는 나노 섬유와 같은 촙 스트랜드 및/또는 직조 탄소 섬유로 만들어질 수 있다.
일 양태에서, 강화 요소(222) 및 여기에서 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 얇은 플라스틱 시트 또는 필름, 또는 플라스틱 섬유 또는 필라멘트로 만들어질 수 있다. 예컨대, 강화 요소(222)는 다음의 플라스틱: 다른 플라스틱 중에서, 폴리아미드(PA), 예컨대, 나일론; 아라미드 중합체, 예컨대, Nomex® 또는 Kevlar® 중합체; 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 모두; PET(polyethylene terephthalate), 예컨대, Dacron® 중합체; 폴리프로필렌(PP); 폴리에스테르(PE); 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE); 폴리스티렌(PS); 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS); 폴리카보네이트(PC); 또는 폴리염화비닐(PVC), 중 하나 이상의 얇은 시트 또는 얇은 패브릭으로 만들어질 수 있다. 예컨대, 강화 요소(222)는 PET(polyethylene terephthalate)(예컨대, Dacron® PET), 폴리에스테르 및 아라미드 중합체(예컨대, Nomex® 아라미드 중합체)의 조합을 포함할 수 있다.
일 양태에서, 강화 요소(222) 및 여기에서 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 두께, 즉 데니어 또는 필라멘트 당 데니어(denier/filament)를 갖는 섬유 또는 필라멘트로 구성될 수 있다. 예컨대, 일 양태에서 강화 재료(244)는 약 40/24의 denier/filament를 가질 수 있다.
일 양태에서, 강화 요소(222) 및 여기에서 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 TPI(turn or twist per inch)를 갖는 섬유 또는 필라멘트로 구성될 수 있다. 예컨대, 일 양태에서 강화 요소(222)는 약 0.1 TPI 내지 약 5.0 TPI의 인치 당 꼬임, 예컨대, “Z 꼬임” 방향에서 약 0.5 TPI, 즉 “0.5Z”를 가질 수 있다.
일 양태에서, 강화 요소(222) 및 여기에서 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 바람직하지 않은 물질, 예컨대, 먼지, 오일 및/또는 그리스를 제거하기 위해 처리, 예컨대, 정련될 수 있다. 일 양태에서, 강화 요소(222)는 수축을 최소화하기 위해 열 고정될 수 있다.
일 양태에서, 강화 요소(222) 및 여기에서 개시된 임의의 강화 요소 또는 패브릭은 뉴욕 암스테르담에 있는 모호크 패브릭 컴퍼니 주식 회사에 의해 제공된 패브릭일 수 있다. 예컨대, 일 양태에서, 강화 요소(222)는 모델 번호 “SP 403”으로 판매되는 재료 또는 그와 동등한 것으로 만들어질 수 있다.
도 34는 본 발명의 일 양태에 따른 강화 요소(222)를 갖는 유체 충전 라이너(216)의 부분을 제조하는 데 사용될 수 있는 몰드(260)의 상부 사시도이다. 몰드(260)는 본 발명의 양태에 따른 라이너의 부분을 형성하는 데 사용되는 “B 몰드”를 포함할 수 있으며, 이는 예컨대, 도 5 내지 11 및 그 개시 전체가 여기에서 참조로 포함되는 관련 계류 중인 미국 특허 가출원 62/742,869에 개시된 바와 같이 “A 몰드”로 제조된 라이너의 부분과 결합될 수 있다.
도 34에 도시된 바와 같이, 이 양태에서, 몰드(260)는 큐어링 가능 또는 하드닝 가능 유체(도시되지 않음), 예컨대, 액체 실리콘 고무(LSR)를 수용하도록 조정된다. 몰드(260)는 블록, 패널 또는 플레이트(266)에 형성된 표면(264)을 포함할 수 있고, 예컨대, 플레이트(266)의 둘레를 둘러싸는 림 또는 주변 장벽(268)을 포함할 수 있으며, 림(268)은 몰드(260)에 도입된 큐어링 가능 유체를 유지하는 기능을 할 수 있다.
도 34에 도시된 바와 같이, 몰드(260)는 복수의 돌출부(270), 예컨대, 복수의 원통형 돌출부, 예컨대, 원형 원통형, 또는 직사각형 원통형 돌출부를 포함할 수 있다. 또한 도 34에 도시된 바와 같이, 몰드(260)는 전형적으로 예컨대, 라이너(216)의 로브(228, 230, 232 및 234)에 대응하는 로브 또는 섹션(272, 274, 276 및 278)을 갖는 원하는 형상의 라이너 형태를 취할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 몰드(260)는 전형적으로 원하는 강화 요소, 예컨대, 강화 패브릭을 수용하도록 위치 및 형상이 정해지는 적어도 하나의, 그러나 전형적으로 복수의 리세스 또는 함몰부(depression)(280, 282, 284 및 286)를 포함한다. 도 35는 도 34에서 상세 35에 의해 식별된, 도 34에 도시된 몰드(260)의 상세한 평면도이다.
도 34 및 35에 도시된 바와 같이, 리세스(280, 282, 284 및 286)는 예컨대, 라이너의 용도, 적용, 형상 및/또는 치수 및 라이너의 홀, 예컨대, 도 28 내지 33에 도시된 홀(218)에 대한 돌출부(270)의 위치 및 치수에 따라 광범위한 기하학적 형상을 취할 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, 리세스(280, 282, 284 및 286)는 예컨대, 형성되는 라이너의 크기 및 형상에 따라, 0.01 인치 내지 2 인치 사이의 표면(264) 아래의 깊이를 가질 수 있지만, 전형적으로 0.010 인치 내지 0.25 인치, 예컨대, 약 0.125 인치의 표면(264) 아래의 깊이를 가질 수 있다
도 36은 본 발명의 양태를 형성하기 위해 도 34 및 35에 도시된 몰드(260)와 함께 사용될 수 있는 강화 요소(288, 290, 292 및 294)의 평면도이다. 본 발명의 양태에 따르면, 강화 요소(288, 290, 292 및 294)의 형상 또는 윤곽은 예컨대, 도 35에 도시된 리세스(280, 282, 284 및 286)의 형상에 의해 보장되는 임의의 적절한 형상을 취할 수 있다. 도 36에 도시된 바와 같이, 강화 요소(288, 290, 292 및 294)는 예컨대, 돌출부(270)를 수용하도록 조정된 천공 또는 홀을 포함하는, 도 35에 도시된 리세스(280, 282, 284 및 286)에 의해 수용될 수 있는 형상으로 만들어진다. 강화 요소(288, 290, 292 및 294)는 예컨대, 모호크 패브릭 컴퍼니 주식 회사에 의해 제공된 패브릭으로부터 여기에서 개시된 임의의 하나 이상의 재료로 만들어질 수 있으며, 여기에서 개시된 바와 같은 두께, 예컨대, 약 40/24의 denier/filament를 가질 수 있다.
강화 요소(288, 290, 292 및 294)의 크기 또는 외부 치수는 이들이 사용될 라이너 및 헬멧의 크기 및 형상에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일 양태에서, 강화 요소(288, 290, 292 및 294)는 0.25 인치 내지 12 인치 범위의 외부 치수 또는 폭을 가질 수 있지만, 전형적으로 2 인치 내지 6 인치 사이의 외부 치수 또는 폭을 가질 수 있다.
도 37은 도 36에 도시된 하나의 강화 요소(292)의 평면도이다. 강화 요소(288, 290, 292 및 294)의 전형으로서, 강화 요소(292)의 형상, 예컨대, 외부 윤곽은 도 34 및 35에 도시된 리세스(286)에 의해 수용되도록 조정되고, 천공 또는 홀(296)은 리세스(286)의 돌출부(270)에 의해 수용되도록 크기 및 위치가 정해진다. 예컨대, 강화 요소(292)는 도 34 및 35의 리세스(286)의 곡선 로브 및 리세스에 의해 수용되도록 형상 및 위치가 정해진 곡선 돌출부 또는 로브(298) 및 곡선 리세스(300)를 포함할 수 있다.
도 38은 본 발명의 일 양태에 따른 액체 실리콘 고무(LSR)와 같은 큐어링 가능 유체(302)로 적어도 부분적으로 충전된 리세스(280, 282, 284 및 286)를 갖는 도 34에 도시된 몰드(260)의 상부 사시도이다. 도시된 바와 같이, 일 양태에서, 큐어링 가능 유체(302)는 하나 이상의 노즐(304)에 의해 몰드(260)에 도입될 수 있지만, 다른 통상적인 수단이 사용될 수 있다. 도 38에 도시된 바와 같이, 일 양태에서, 강화 요소(288, 290, 292 및 294)를 리세스(280, 282, 284 및 286)에 배치하기 위한 준비로, 적어도 일부 큐어링 가능 유체(302)는 몰드(260)의 리세스(280, 282, 284 및 286)에 도입될 수 있다. 일 양태에서, 강화 요소(288, 290, 292 및 294)는 큐어링 가능 유체(302)의 도입 전에 리세스(280, 282, 284 및 286) 내로 도입될 수 있다.
도 39는 본 발명의 일 양태에 따른 도 36에 도시된 두 개의 강화 요소(292 및 294)를 갖고, 큐어링 가능 유체(302)로 적어도 부분적으로 충전된 리세스(280, 282, 284 및 286)를 갖는 도 38에 도시된 몰드(260)의 상부 사시도이다. 일 양태에서, 강화 요소(292 및 294)는 수동으로 또는 자동 조작기(manipulator)에 의해 위치될 수 있다. 도 39에 도시된 바와 같이, 일 양태에 따르면, 강화 요소(292 및 294)는 이전에 공급된 큐어링 가능 유체(302)에 담가질 수 있고, 그리고/또는 추가적인 큐어링 가능 유체(302)는 예컨대, 큐어링 가능 유체(302)가 강화 요소(292 및 294)를 실질적으로 덮는 것을 보장하도록, 강화 요소(292 및 294)의 배치 후에 제공될 수 있다. 유사한 방식으로, 강화 요소(288 및 290)는 큐어링 가능 유체(302)를 리세스(280 및 284)에 도입하기 전 또는 후에 몰드(260)의 리세스(280 및 284)에 각각 위치시킬 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 큐어링 가능 재료(302)와 강화 요소(288, 290, 292 및 294)를 배치한 후, 추가적인 큐어링 가능 유체(302)가 몰드(260), “B 몰드”에 도입될 수 있고, 이후 큐어링 및/또는 큐어링되지 않은 유체(302)와 몰드(260)는 유사한 부품, 예컨대, “A 몰드”로부터 제조된 “A 부품”과 결합하여 본 발명의 양태에 따른 라이너를 형성할 수 있다. 예컨대, 일 양태에서, 라이너를 형성하기 위한 A 부품과 B 부품의 이러한 결합은 도 5 내지 22와 관련하여 도시되고 설명된다. 큐어링 가능 유체(302)의 적절한 하드닝 또는 큐어링 및 내부 캐비티를 갖는 라이너의 생성 후, 내부 캐비티는 예컨대, 유체 주입에 의해 유체로 실질적으로 충전되어 본 발명의 양태에 따른 유체 충전된 라이너를 실질적으로 형성할 수 있다.
도 40은 본 발명의 일 양태에 따른 큐어링 가능 유체(302)의 하드닝 또는 큐어링 및 도 38 및 39에 도시된 B 몰드(260)로부터의 제거에 의해 형성된 큐어링된 큐어링 가능 유체(315) 및 A 몰드로 만들어진 대응하는 A 부품을 포함하는 강화 요소(288, 290, 292 및 294)를 갖는 라이너(310)의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 충격 소산 라이너(310)는 상부 벽(313), 하부 벽(315) 및 상부 벽(313)과 하부 벽(315) 사이의 측벽(317)을 갖는 가요성, 유체 불투과성 엔클로저(311)를 포함한다. 본 발명의 양태에 따르면, 라이너(310)는 상부 벽(313)과 하부 벽(315) 사이에서 연장되는 복수의 캐비티(319)를 포함하고, 복수의 캐비티(319) 각각은 상부 벽으로부터 하부 벽으로 연장되는 캐비티 측벽을 갖는다.
도 41은 본 발명의 일 양태에 따른 큐어링된 큐어링 가능 유체(315)에 삽입된 강화 재료(294)를 갖는 강화 영역의 상세를 도시하는 도 40에 도시된 라이너(310)의 부분의 사시도이다.
도 42는 예컨대, 주입에 의해 유체를 라이너(310)의 캐비티 안으로 도입한 후, 도 40에 도시된 라이너(310)로부터 제조된 강화 요소(288, 290, 292 및 294)를 갖는 유체 충전 라이너(320)의 평면도이다.
도 43은 본 발명의 일 양태에 따른 강화 요소(288, 290, 292 및 294)를 갖는 도 42에 도시된 유체 충전 라이너(320)를 갖는 헬멧 쉘(335)을 포함하는 헬멧 조립품(330)의 저면도이다.
도 43은 또한 본 발명의 일 양태에 따른 헬멧 쉘(335)의 내부 표면에 장착될 수 있는 본체(body)(340 및 345)를 예시한다. 일 양태에서, 예컨대, 계류 중인 미국 특허 출원 15/833,747에 개시된 바와 같이, 본체(340) 및 본체(345)는 헬멧(335)에서 라이너(320)의 적어도 일부 유지력을 제공할 수 있다. 본체(340), 예컨대, 원형 원통형 본체는 유체 충전 라이너(320)의 홀(218), 예컨대, 강화 요소(288, 290, 292 및 294)의 홀(218)에 연결되어 헬멧(335)에서 라이너(320)의 적어도 일부 유지력을 제공할 수 있다. 본체(345)는 다면체 또는 다각형 원통형 본체일 수 있고, 유체 충전 라이너(320)의 주변 표면에 연결되어 헬멧(335)에서 라이너(320)의 적어도 일부 유지력을 제공할 수 있다. 본체(340 및 345)는 예컨대, 플라스틱 폼으로 만들어진 압축성 본체일 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 여기에서 개시된 라이너 및 라이너 부분의 엔클로저, 예컨대, 라이너(10, 140, 150, 216, 310 및 320)는 액체 실리콘 고무, 예컨대, 백금 큐어링된 LSR과 같은 큐어링된 액체 실리콘 고무를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 여기에 개시된 라이너의 엔클로저는 상표 True Skin®으로 판매되는 LSR을 포함할 수 있다; 그러나, 여기에서 개시된 라이너의 엔클로저는 임의의 큐어링된 액체 실리콘 고무(LSR)를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 큐어링된 액체 실리콘 고무는 당해 기술분야에서 알려진 “의료 등급” LSR, 예컨대, 다른 것 중에서, 본 발명의 양태에서 바람직한 탄성, 점도, “촉감” 및/또는 항균 특성을 갖는 LSR일 수 있다.
그러나, 일 양태에서 상표 True Skin®으로 판매되는 액체 실리콘 고무가 바람직할 수 있다. 일 양태에서, 여기에서 개시된 엔클로저는 여기에서 참조로 포함되는, True Skin® 10에 대한 CHT “기술 데이터 시트” [Rev-1, 8-16-17]에 개시된, 10 Shore A 경도(또는 경도계)를 갖는 CHT의 True Skin® 10으로 만들어질 수 있다. 일 양태에서, 여기에서 개시된 엔클로저는 여기에서 참조로 포함되는, True Skin® 20에 대한 CHT “기술 데이터 시트” [Rev-1, 8-16-17]에 개시된, 20 Shore A 경도(또는 경도계)를 갖는 CHT의 True Skin® 20으로 만들어질 수 있다. 일 양태에서, 여기에서 개시된 엔클로저는 여기에서 참조로 포함되는, True Skin® 30에 대한 CHT “기술 데이터 시트” [Rev-1, 8-16-17]에 개시된, 30 Shore A 경도(또는 경도계)를 갖는 CHT의 True Skin® 30으로 만들어질 수 있다.
당해 기술분야에서 알려진, 여기에서 개시된 엔클로저 및 라이너 중 임의의 하나는 두 개 이상의 컴포넌트, 예컨대, CHT True Skin 액체 실리콘 고무 “A” 및 CHT True Skin 액체 실리콘 고무 “B”를 결합할 때 생성된 액체 실리콘 고무로 제조되어, 큐어링 될 때 원하는 액체 실리콘 고무를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 양태는 다른 액체 실리콘 고무, 예컨대, 프랑스 리옹에 있는 엘켐 실리콘즈(Elkem Silicones)에 의해 상표 SILBIONE®으로 판매되는 LSR 또는 그와 동등한 것으로부터 만들어질 수 있는 것으로 고려된다. 예컨대, 일 양태에서, 여기에서 참조로 포함되는, 2018년 6월자 엘켐의 “Silbione® Liquid Silicone Rubber(LSR) Elastomers” 라인 카드에서 확인된 LSR 중 하나 이상이 본 발명의 일 양태에 사용될 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명의 엔클로저는 다우 코닝(Dow Corning)이 판매하는 LSR 또는 그와 동등한 것으로 만들어질 수 있다.
다른 양태에서, 여기에서 개시된 라이너 중 임의의 하나의 엔클로저는 스무스온 주식 회사(Smooth-On, Inc.)의 상표 DRAGON SKINTM으로 판매되는 LSR 또는 그와 동등한 것으로 만들어질 수 있다. 예컨대, 여기에서 참조로 포함되는, 참조 번호 041619-JR을 갖는 스무스온의 기술 회보 “Dragon SkinTM 시리즈”에서 확인된 LSR 중 하나 이상이 본 발명의 일 양태에 사용될 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 여기에서 개시된 라이너의 엔클로저, 예컨대, 라이너(10, 140, 150, 216, 310 및 320)에 넣어진 유체(예컨대, 액체)는 폴리다이메틸실록산 유체, 예컨대, CHT에 의해 QM 희석제로 판매되는 폴리다이메틸실록산 유체 또는 그와 동등한 것을 포함할 수 있다; 그러나, 유체는 임의의 폴리다이메틸실록산 유체를 포함할 수 있다. 그러나, 일 양태에서, 상표 QM 희석제로 판매되는 폴리다이메틸실록산 유체가 바람직할 수 있다. 일 양태에서, 여기에서 개시된 라이너의 엔클로저에 넣어진 유체는 여기에서 참조로 포함되는 QM 희석제 50에 대한 CHT “기술 데이터 시트” [Rev-3, 8/7/17]에 개시된 약 50 센티포아즈(centipoise: cps)의 점도를 갖는 QM 희석제 50을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 여기에서 개시된 라이너의 엔클로저에 넣어진 유체는 여기에서 참조로 포함되는 QM 희석제 100에 대한 CHT “기술 데이터 시트” [Rev-3, 8/7/17]에 개시된 약 100 cps의 점도를 갖는 QM 희석제 100을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 여기에서 개시된 라이너의 엔클로저에 넣어진 유체는 여기에서 참조로 포함되는 QM 희석제 1000에 대한 CHT “기술 데이터 시트” [Rev-3, 8/7/17]에 개시된 약 1000 cps의 점도를 갖는 QM 희석제 1000을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 여기에서 개시된 라이너의 엔클로저에 넣어진 유체는 “기술 데이터 시트”에서 확인되지 않는, 약 5000 cps의 점도를 갖는 QM 희석제 5000을 포함할 수 있다. 더 높은 점도의 유체, 예컨대, 5000 cps보다 큰 점도를 갖는 QM 희석제가 본 발명의 양태에서 사용될 수 있는 것으로 고려된다.
다른 점도를 갖는 유체, 예컨대, CHT에 의해 제공되는 QM 희석제가 또한, 예컨대, 당해 기술분야에서 알려진 바와 같이 알려진 점도의 적어도 두 개의 유체를 적절하게 조합함으로써, 사용될 수 있는 것으로 고려된다. 따라서, 일 양태에서, CHT QM 희석제와 같은 상이한 점도의 폴리다이메틸실록산 유체는 혼합되거나 그 외 조합되어 본 발명의 양태에서 유체로 사용될 수 있는 적어도 50 cps의 점도를 갖는 유체를 제공할 수 있다. 유사하게, 일 양태에서, CHT QM 희석제와 같은 상이한 점도의 폴리다이메틸실록산 유체는 혼합되거나 그 외 조합되어 본 발명의 양태에서 유체로 사용될 수 있는 적어도 100 cps의 점도를 갖는 유체를 제공할 수 있다. 일 양태에서, CHT QM 희석제와 같은 상이한 점도의 폴리다이메틸실록산 유체는 혼합되거나 그 외 조합되어 본 발명의 양태에서 유체로 사용될 수 있는 적어도 500 cps의 점도를 갖는 유체를 제공할 수 있다. 일 양태에서, CHT QM 희석제와 같은 상이한 점도의 폴리다이메틸실록산 유체는 혼합되거나 그 외 조합되어 본 발명의 양태에서 유체로 사용될 수 있는 적어도 1000 cps, 적어도 2000 cps, 적어도 3000 cps, 적어도 4000 cps, 적어도 5000 cps, 적어도 6000 cps, 또는 적어도 8000 cps의 점도를 갖는 유체를 제공할 수 있다.
본 발명의 양태는 신체적 그리고 구조적 보호를 위한 다용도 충격 소산 라이너를 제공한다. 예컨대, 머리 보호에 적용될 때, 본 발명의 양태는 임의의 방향 및 임의의 한 시점에서, 저에너지 및 고에너지 충격 둘 다에서, 머리 보호를 제공할 수 있다. 또한, 선행 기술의 머리 보호와는 달리, 본 발명의 양태는 반복적인 충격 보호, 예컨대, 다중 충격으로부터의 보호를 제공하도록 테스트되고 확인되었다. 본 발명의 양태의 에너지 흡수 기능에 부가하여, 선행 기술과 비교되는 본 발명의 양태의 보다 낮은 프로파일 특성은 여하한의 하중에 더 낮은 "레버 암(lever arm)"을 제공함으로써, 머리, 목 및/또는 척추에 회전 또는 비틀림 하중의 전달을 감소시키는 이점을 제공할 수 있다. 예컨대, 선행 기술이 더 두꺼운 라이너, 예컨대, 2 내지 3 인치 두께를 갖는 머리 보호에 의해 특징지어지는 곳에서, 본 발명의 양태는 단지 두께가 약 1/2 인치인 라이너 두께를 제공하도록 조정될 수 있다. 당해 기술 분야에 알려진 바와 같이, 두께의 감소 및 그에 따른 충격 비틀림 레버 암의 감소는 사용자의 머리, 목 및/또는 척추에 비틀림 하중을 대폭적으로 감소시킬 수 있다.
전술한 내용으로부터, 본 발명은 그 많은 양태에서, 충격 소산 라이너, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법, 충격 소산 라이너를 갖는 헬멧 및 헤드 기어, 배열, 라이너, 및 머리 및 다른 신체 구조 또는 보호가 요구되는 다른 일반적인 비-신체적 구조를 보호하는 방법을 제공한다. 다시, 본 발명의 양태들은 헤드 기어 및 헬멧과 관련하여 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 양태들은 임의의 장벽, 구조 또는 여기에서 개시된 임의의 충격 소산 라이너에 사용될 수 있는 것으로 고려된다. 일 양태에서, 모터 스포츠를 위한 장벽은 여기에서 개시된 충격 소산 라이너 중 하나 이상, 예컨대, 경주 트랙(예컨대, 자동차 경주 트랙) 또는 경주 코스(예컨대, 모토크로스 코스)의 장벽 또는 벽 등을 포함할 수 있다.
여기에서 사용된 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 목적이며, 본 개시를 한정하도록 의도된 것은 아니다. 여기에서 사용된 것처럼, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥상 명확하게 다르게 지시하지 않는 한, 복수 형태 또한 포함하도록 의도된다. 또한, 용어 포함한다("comprises"), 포함하는("comprising," "including") 및/또는 갖는("having")은, 본 명세서에서 사용되는 경우, 정해진 특징, 정수(integer), 단계, 동작, 요소 및/또는 컴포넌트의 존재를 명시하는 것으로 이해되지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 컴포넌트 및/또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지는 않는다.
본 개시의 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었지만, 개시된 형태의 개시를 완전하거나 한정하는 것으로 의도되지 않는다. 본 개시의 범위 및 사상을 벗어나지 않으면서 당업자에게는 많은 수정 및 변형이 명백할 것이다. 본 실시예는 개시 및 실제 응용의 원리를 가장 잘 설명하고, 당업자가 고려된 특정 용도에 적합한 다양한 변형을 가지는 다양한 실시예에 대한 개시를 이해할 수 있도록 선택되고 및 설명되었다.
이러한 기술된 설명은 예시를 사용하여, 예상되는 최선의 모드를 포함하여 본 발명을 개시하고, 또한 임의의 장치 또는 시스템을 제작 및 사용하고, 임의의 통합된 방법을 수행하는 것을 포함하여, 당업자가 본 발명을 실시할 수 있게 한다. 본 발명의 특허 가능한 범위는 청구 범위에 의해 규정되며, 당업자에게 발생할 수 있는 다른 예시를 포함할 수 있다. 그러한 다른 예시는 청구항의 문자 그대로의 언어(literal language)와 상이하지 않은 구조적 요소를 가지는 경우, 또는 청구항의 문자 그대로의 언어와 실질적이지 않은 차이를 가지는 동등한 구조적 요소를 포함하는 경우, 청구 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (42)

  1. 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320)로서,
    상부 벽(12, 143, 153, 246, 313), 대향하는 하부 벽(14, 145, 155, 248, 315) 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽 사이에서 연장되는 측벽(18, 149, 159, 250, 317)을 갖는 가요성, 유체 불투과성 엔클로저(11, 141, 151, 317, 311);
    상기 엔클로저(11, 141, 151, 317, 311)에 포함된 유체(24, 242); 및
    상기 상부 벽과 상기 하부 벽 중 적어도 하나에 위치한 패브릭 시트(20, 120, 222)
    를 포함하는 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 라이너는 상기 상부 벽과 상기 하부 벽 사이에 복수의 캐비티(17, 147, 157, 251, 319)를 더 포함하고, 상기 복수의 캐비티 각각은 상기 상부 벽으로부터 상기 하부 벽으로 연장되는 캐비티 측벽을 갖는 것인, 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 패브릭 시트(20, 120, 222)는 직포(woven fabric), 부직포(unwoven fabric) 및 편물(knitted fabric) 중 하나를 포함하는 것인, 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 패브릭 시트(20, 120, 222)는 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르 및 아라미드 중합체 중 하나를 포함하는 편물을 포함하는 것인, 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가요성, 유체 불투과성 엔클로저(11, 141, 151, 317, 311)는 중앙 부분(236) 및 상기 중앙 부분으로부터 연장되는 복수의 로브(228, 230, 232, 234)를 포함하고, 상기 중앙 부분 및 상기 복수의 로브는 헬멧의 내부 표면의 형상에 따르도록 조정되는 것인, 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 로브(228, 230, 232 및 234)는 인접하는 로브 사이에 반경 방향으로 연장되는 캐비티(238)를 정의하는 것인, 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가요성, 유체 불투과성 엔클로저(11, 141, 151, 317, 311)는 액체 실리콘 고무를 포함하는 것인, 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유체(24, 242)는 액체를 포함하는 것인, 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 액체는 액체 실리콘 고무, 폴리다이메틸실록산(polydimethylsiloxane) 및 폴리올(polyol) 중 하나를 포함하는 것인, 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  10. 제1항에 있어서,
    상기 헬멧 라이너는 야구 포수용 헬멧, 야구 타자용 헬멧, 소프트볼 포수용 헬멧, 소프트볼 타자용 헬멧, 하키 헬멧, 하키 골키퍼 헬멧, 오토바이 헬멧, 모터 크로스 헬멧, 스키 헬멧, 스노보드 헬멧, 스케이트보드 헬멧, 라크로스 헬멧, 자전거 헬멧, 기수 헬멧, 경기 임원용 헬멧, 의료용 보호 헬멧, 암벽 또는 아이스 클라이밍 헬멧, 등산용 헬멧, 풋볼 헬멧, 건설용 헬멧 및 군용 헬멧 중 적어도 하나를 위한 라이너를 포함하는, 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  11. 제1항에 기재된 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320)를 갖는 헬멧(335).
  12. 제11항에 있어서,
    상기 헬멧은 상기 충격 소산 헬멧 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320)를 포함하는 헬멧 쉘을 포함하는, 헬멧(335).
  13. 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320)로서,
    상부 벽(12, 143, 153, 246, 313), 대향하는 하부 벽(14, 145, 155, 248, 315) 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽 사이에서 연장되는 측벽(18, 149, 159, 250, 317)을 갖는 가요성, 유체 불투과성 엔클로저(11, 141, 151, 317, 311);
    상기 상부 벽과 상기 하부 벽 중 적어도 하나에 위치한 패브릭 시트(20, 120, 222); 및
    상기 엔클로저에 포함된 유체(24, 242)
    를 포함하는 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  14. 제13항에 있어서,
    상기 라이너는 상기 상부 벽과 상기 하부 벽 사이에서 연장되는 복수의 캐비티(17, 147, 157, 251, 319)를 더 포함하고, 상기 복수의 캐비티 각각은 상기 상부 벽으로부터 상기 하부 벽으로 연장되는 캐비티 측벽을 갖는 것인, 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  15. 제13항에 있어서,
    상기 패브릭 시트(20, 120, 222)는 직포, 부직포 및 편물 중 하나를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  16. 제15항에 있어서,
    상기 패브릭 시트(20, 120, 222)는 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르 및 아라미드 중합체를 포함하는 편물을 포함하는 것인, 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  17. 제13항에 있어서,
    상기 가요성, 유체 불투과성 엔클로저(11, 141, 151, 317, 311)는 액체 실리콘 고무를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  18. 제13항에 있어서,
    상기 유체(24, 242)는 액체를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  19. 제18항에 있어서,
    상기 액체는 액체 실리콘 고무, 폴리다이메틸실록산 및 폴리올 중 하나를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  20. 제13항에 있어서,
    상기 라이너는 헬멧 라이너, 헤드 기어 라이너, 방호복 라이너(body armor liner), 신체 패딩 라이너, 장벽 라이너, 벽 라이너 및 표면 라이너 중 하나를 포함하는, 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320).
  21. 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320)를 제조하는 방법으로서,
    제1 큐어링 가능 유체(52, 102)를 수용하도록 조정된 제1 몰드(50, 100, 260)를 제공하는 단계 - 상기 제1 몰드는 하부 표면(54, 104, 264)을 갖는 몰드 캐비티 및 상기 하부 표면으로부터의 복수의 돌출부(60, 110, 270)를 가짐 -;
    상기 제1 큐어링 가능 유체(102) 및 패브릭 시트(62, 120, 282)를 상기 제1 몰드(50, 100, 260)에 도입하여 상기 제1 몰드를 상기 제1 큐어링 가능 유체로 적어도 부분적으로 충전하는 단계;
    제2 큐어링 가능 유체를 상기 제1 몰드(50, 100)에 도입하여 상기 하부 표면(54, 104, 264)을 상기 제2 큐어링 가능 유체로 적어도 부분적으로 덮는 단계;
    상기 제1 큐어링 가능 유체가 상기 제1 몰드에서 큐어링되도록 하고, 상기 제2 큐어링 가능 유체가 상기 하부 표면에서 큐어링되도록 하여, 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분(46)을 생성하는 단계;
    유체 불투과성 엔클로저(10, 216)를 형성하기 위해 상기 제1 라이너 부분(46)을 제2 라이너(52) 부분과 결합시키는 단계; 및
    유체(24)를 상기 유체 불투과성 엔클로저(10, 216)에 도입하여 상기 충격 소산 라이너를 제공하는 단계
    를 포함하는 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  22. 제11항에 있어서,
    상기 제1 몰드(50, 100, 260)는 상기 하부 표면(54, 104, 264)에 적어도 하나의 리세스(280, 282, 284, 286)를 포함하고,
    상기 패브릭 시트(62, 120, 282)를 상기 제1 몰드에 도입하는 것은 상기 패브릭 시트를 상기 하부 표면의 상기 적어도 하나의 리세스에 위치시키는 것을 포함하는, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 큐어링 가능 유체 및 상기 패브릭 시트(62, 120, 282)를 상기 적어도 하나의 리세스에 도입하는 것은 순차적으로 첫 번째는 상기 제1 큐어링 가능 유체를 상기 적어도 하나의 리세스에 도입하고, 두 번째는 상기 패브릭 시트를 상기 적어도 하나의 리세스에 도입하는 것을 포함하는, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 패브릭 시트(62, 120, 282)는 직포, 부직포 및 편물 중 하나를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 패브릭 시트(62, 120, 282)는 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르 및 아라미드 중합체를 포함하는 편물을 포함하는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 제1 라이너 부분을 상기 제2 라이너 부분과 결합시키는 단계는 상기 제1 라이너 부분의 주변 에지를 상기 제2 라이너 부분의 주변 에지와 밀봉하는 단계를 포함하는, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  27. 제21항에 있어서,
    상기 제2 큐어링 가능 유체는 상기 제1 큐어링 가능 유체를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  28. 제21항에 있어서,
    상기 하부 표면으로부터의 상기 복수의 돌출부(60, 110, 270)는 복수의 원통형 돌출부를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 복수의 원통형 돌출부(60, 110, 270)는 복수의 원형 원통형 돌출부를 포함하는 것인, 방법.
  30. 제21항에 있어서,
    제1 큐어링 가능 유체는 액체 실리콘 고무를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  31. 제21항에 있어서,
    상기 유체를 상기 유체 불투과성 엔클로저에 도입하는 것은 상기 유체를 상기 유체 투과성 엔클로저에 주입함으로써 실행되는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  32. 제21항에 있어서,
    상기 제1 라이너 부분을 상기 제2 라이너 부분과 결합시키는 단계는,
    제3 큐어링 가능 유체를 수용하도록 조정된 제2 몰드를 제공하는 단계 - 상기 제2 몰드는 표면 및 상기 표면에서 복수의 원통형 리세스를 가짐 -;
    상기 복수의 리세스 각각을 적어도 부분적으로 충전하는 것을 포함하여, 상기 제3 큐어링 가능 유체를 상기 제2 몰드에 도입하여 상기 제1 몰드를 적어도 부분적으로 충전하는 단계;
    상기 제1 큐어링 가능 유체가 상기 복수의 리세스 각각에서 그리고 상기 제1 몰드의 상기 표면의 적어도 부분에서 큐어링되도록 하여, 적어도 부분적으로 큐어링된 제2 라이너 부분을 생성하는 단계; 및
    상기 제2 몰드로부터 상기 적어도 부분적으로 큐어링된 제2 라이너 부분을 제거하는 단계 - 상기 적어도 부분적으로 큐어링된 제2 라이너 부분은 가요성 시트 및 상기 가요성 시트로부터의 복수의 돌출부를 가짐 -
    를 포함하는 방법에 의해, 상기 제2 라이너 부분을 제조하는 단계를 포함하는, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  33. 충격 소산 라이너(10, 140, 150, 216, 310, 320)를 제조하는 방법으로서,
    제1 큐어링 가능 유체를 수용하도록 조정된 제1 몰드를 제공하는 단계 - 상기 제1 몰드는 표면, 상기 표면으로부터의 복수의 돌출부, 및 복수의 리세스를 갖고, 상기 복수의 리세스 각각은 상기 복수의 돌출부 중 하나 주위에 있음 -;
    상기 복수의 리세스 각각을 적어도 부분적으로 충전하는 것을 포함하여, 상기 제1 큐어링 가능 유체를 상기 제1 몰드에 도입하여 상기 제1 몰드를 적어도 부분적으로 충전하는 단계;
    상기 제1 큐어링 가능 유체가 상기 복수의 리세스 각각에서 그리고 상기 제1 몰드의 상기 표면의 적어도 부분에서 큐어링되도록 하여, 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분을 생성하는 단계;
    상기 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분을 상기 제1 몰드로부터 제거하는 단계 - 상기 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분은 가요성 시트 및 상기 가요성 시트로부터의 복수의 돌출부를 가짐 -;
    제2 큐어링 가능 유체를 수용하도록 조정된 제2 몰드를 제공하는 단계 - 상기 제2 몰드는 표면 및 상기 표면으로부터의 복수의 돌출부를 가짐 -;
    패브릭 시트를 상기 제2 몰드의 상기 표면의 적어도 부분에 도입하는 단계 - 상기 패브릭 시트는 홀(hole)을 가지며, 상기 홀 각각은 상기 제2 몰드의 상기 표면으로부터 돌출부 중 하나를 수용하도록 위치되고 크기가 정해짐 -;
    상기 제2 큐어링 가능 유체를 상기 제2 몰드에 도입하여, 상기 제2 몰드를 적어도 부분적으로 충전하고 상기 제2 몰드의 패브릭을 적어도 부분적으로 덮는 단계;
    상기 제2 몰드 내의 상기 제2 큐어링 가능 유체가 적어도 부분적으로 큐어링되지 않는 동안, 상기 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분을 상기 제2 몰드에 도입하는 단계 - 상기 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분의 복수의 돌출부의 원위 단부는 상기 제2 몰드 내 상기 적어도 부분적으로 큐어링되지 않은 제2 큐어링 가능 유체와 접촉함 -; 및
    상기 제2 큐어링 가능 유체가 큐어링되도록 하여, 상기 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분의 상기 복수의 돌출부의 원위 단부에 부착된 제2 가요성 시트를 형성하고, 유체 불투과성 엔클로저를 형성하는 단계; 및
    유체를 상기 유체 불투과성 엔클로저에 도입하여 상기 충격 소산 라이너를 제공하는 단계
    를 포함하는 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 패브릭 시트(60, 110, 270)는 직포, 부직포 및 편물 중 하나를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 패브릭 시트는 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르 및 아라미드 중합체를 포함하는 편물 시트를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 충격 소산 라이너를 제조하는 방법은 상기 적어도 부분적으로 큐어링된 제1 라이너 부분의 주변 에지를 상기 제2 큐어링 가능 유체의 상기 제2 가요성 시트의 주변 에지와 밀봉하는 단계를 더 포함하는 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    밀봉은 상기 제2 큐어링 가능 유체가 큐어링되도록 하는 동안 실행되는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  38. 제133항에 있어서,
    상기 제1 몰드의 상기 복수의 리세스는 원통형 리세스를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 복수의 원통형 리세스는 원형 원통형 리세스를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  40. 제33항에 있어서,
    상기 제1 큐어링 가능 유체는 상기 제2 큐어링 가능 유체와 실질적으로 동일한 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 제1 큐어링 가능 유체 및 상기 제2 큐어링 가능 유체는 액체 실리콘 고무를 포함하는 것인, 충격 소산 라이너를 제조하는 방법.
  42. 제33항에 있어서,
    상기 유체를 상기 유체 불투과성 엔클로저에 도입하는 것은 상기 유체를 상기 유체 투과성 엔클로저에 주입함으로써 실행되는 것인, 방법.
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