CN109789331A - 热塑性身体防护装备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于保护个体的肢体的一种身体防护装备(10)，包括：热塑性聚合物材料的主板(12)，具有两个相对的表面，分别为外表面和内表面；第一外层(18)，附接至主板(12)的外表面；内部减震层(20)，设置在主板(12)的内表面处；第一外层(18)由织物材料构成，并嵌入主板(12)的外表面中，以便在外表面中形成织物材料的压痕。
Description
技术领域
本发明涉及用于保护个体(人或动物)的肢体的一种身体防护装备。
背景技术
将在旨在保护个体腿部的一种身体防护装备的背景下更具体地描述本发明。在优选的应用中，该身体防护装备用于在体育活动的实践的背景中保护个体。
根据优选的应用，本发明涉及用于人类的护腿(shin guard，护膝，护胫)。根据另一优选的应用，本发明涉及一种用于保护动物(尤其是马)的前肢或后肢的胫骨或趾骨的身体防护装备。
在许多活动中，本发明至少在某种程度上有助于保护个体肢体的至少一部分免受冲击，在没有任何保护的情况下，所述冲击可能对肢体的组织(特别是皮肤和肌肉)或对这个肢体的下层骨骼造成伤害。
在人类体育活动的领域中，已知护腿特别用于足球、滑雪、山地骑行、轮滑或摩托车越野赛中。在这些运动的一些中，有时也使用防护件来用于保护个体的肘部或前臂。
在所有情况中，这些身体防护装备必须由个体穿戴，因此必须尽可能适合其形态，同时确保其进行保护以免受冲击的主要功能。
文献WO-01/12109公开了一种护腿，该护腿可以制成为适合使用者小腿(shin，胫部)的形状。该护腿包括主板，主板的材料最初是柔性的，因此可以由使用者自己制成适合小腿的形状。在与空气接触时，特别是通过与空气中含有的水分反应，材料经历化学反应，使其不可逆地变硬。
文献WO-2012/037529特别公开了一种护腿，该护腿也可以制成适合使用者小腿的形状。该护腿包括由热塑性材料制成的芯部，该芯部可以制成适合小腿的形状，但是在该芯部的内表面和外表面上都由刚性结构覆盖，该刚性结构例如以嵌入树脂(例如环氧树脂)中的芳纶或碳玻璃纤维织物的形式制造。因此，这种刚性结构不是可热成型的。从该文献中可以理解，热塑性材料的芯部旨在获得要保护的肢体的解剖学形状的压痕(impression)，并且该形状用于适合刚性结构，所述刚性结构组装在芯部的内表面和外表面上。因此，可以理解的是，虽然可多次执行芯部的成形，但是保护设备一旦设置有其刚性结构，则不再能够被重新成形。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一件用于保护个体(人类或动物)的肢体的身体防护装备，该装备可以可选地多次安装，而不需要工具或特殊装备。
为此，本发明提供了一件用于保护个体的肢体的身体防护装备，包括：
-热塑性聚合物材料的主板，具有两个相对的表面，分别为外表面和内表面；
-第一外层，靠近主板的外表面放置；以及
-内部减震层，设置在主板的内表面的一侧上。
第一外层由织物材料构成并嵌入主板的外表面中，以便在外表面中产生织物材料的压痕。
根据单独或组合使用的其他可选特征：
-通过在足以在外表面中产生织物材料压痕的温度下和压力下进行施加可将第一外层施加在主板的外表面上。
-第一外层的织物材料可以是编织材料(woven material)。
-第一外层的织物材料可以是玻璃纤维织物。
-第一外层可以在与嵌入在主板的外表面中的内表面相对的外表面上覆盖有聚合物膜。
-聚合物膜的克重可小于每平方米250克，优选小于或等于每平方米150克。
-聚合物膜可以通过涂覆来沉积。
-聚合物膜可以是预制膜，其通过粘附力(adhesion)且特别是通过层压而粘附到第一外层的外表面。
-主板的热塑性聚合物材料在低于80℃的温度下是可热成型的。
-优选地，该装备能够通过仅借助液态热水加热、通过施加成形力然后冷却而从装备的第一稳定几何构型转为装备的第二稳定几何构型(不同于第一稳定几何构型)来成形。在这种情况下，优选地能够手动施加成形力。
-优选地，该装备能够连续多次成形。
-主板的热塑性聚合物材料可具有由标准ISO 306:2013、使用50N的负载和50K/h的加热速率的方法B50确定的维卡软化温度，该温度小于80℃，优选地小于70℃，并且更优选地小于65℃，但优选地大于45℃。
-主板的热塑性聚合物材料可包括聚己酸内酯型聚酯和/或至少一种包括聚己酸内酯型大分子块的聚合物。
-主板的热塑性聚合物材料可包括热塑性聚氨酯，该热塑性聚氨酯包括聚己酸内酯共聚酯类型的柔性段。
-主板的厚度可以在2mm与5mm之间，优选地在2.5mm与4mm之间。
-内部减震层可包括多孔聚合物材料板。多孔材料板可包括多层多孔聚合物材料，可选地具有不同机械特性的不同多孔聚合物材料。也可以使用夹层材料。
-主板具有外围边缘，并且可能具有跨越外围边缘的额外的偏置部(bias)。
-可以用接缝(seam)缝合偏置部，该接缝垂直于该主板的内表面和外表面穿过主板。
-偏置部可以是模制部件，特别是通过塑料注塑的模制部件。
附图说明
从以下参考附图进行的描述中可以得出各种其他特征，附图借助非限制性示例描述本发明的目的的实施例。
图1示出根据本发明的一种身体防护装备的前视图，其示出了在该身体防护装备的成形之前。
图2和图2A以图1中的装备的边缘处的局部剖视图示出了两个变型实施例。
图3示出装备的各种部件的分解的示意性剖视图。
图4示出图1中的身体防护装备在其根据非平面几何形状成形之后的立体示意图。
具体实施方式
下面将在生产一种护腿类型的身体防护装备(下文称为装备)的背景下描述本发明的优选实施例，该装备旨在供人在运动实践(例如，足球)中使用。
在该实施例中，一种装备10以初始平面形状制造(如图1所示)，并且旨在由希望使用该装备10的个体来成形，以赋予该装备非平面几何形状(如图4所示)。对于护腿来说，这种非平面几何形状适合个体腿部的几何形状，特别是位于踝部上方和膝盖下方的下部部分的几何形状。
因此，在图1中，装备10在成形之前具有带有外围轮廓11的基本上为平面的元件的初始形状。
该图中所示的形状是非常适合于制造护腿的形状，但是其他形状能够用于根据本发明的一种装备，如果旨在形成护腿，则包括护腿。在护腿的情况下，针对小尺寸，在肢体的延伸方向上该装备可以例如具有14cm的高度，并且在垂直方向上具有10cm的最大横向宽度。针对较大的尺寸，高度可达20cm，宽度可达13cm。当然，对于其他身体防护装备，将提供适合该功能的尺寸。
如图2和图3所示，装备10基本上包括主板12，该主板具有两个相对的表面，这两个表面可任意地称为内表面和外表面。内表面14旨在面向要保护的肢体。外表面16旨在背离要保护的肢体。
如稍后将更详细描述的，装备10还包括紧邻主板12的外表面放置的第一外层18，以及设置在主板12的内表面一侧上的内部减震层20。
主板12由热塑性聚合物材料制成。热塑性聚合物材料是指对于环境温度范围具有一定刚性的材料，所述环境温度范围对应于正常使用条件下的环境大气的温度，该环境温度范围小于材料的维卡软化温度。热塑性聚合物材料在用于成形的中间温度范围(高于材料的维卡软化温度)内具有可延展的塑性状态，这是以可逆的方式。当材料回到环境温度范围(低于材料的维卡软化温度)内时，这种材料恢复其初始刚性，但是该材料可以通过再次回到用于成形的中间温度范围(高于材料的维卡软化温度)内而再次(至少第二次)返回到其可延展的塑性状态。
因此，当进入中间温度范围时，这种材料不会显著地热降解。利用这种材料，当在该中间成形范围内执行成形时，通过成形方法引发的机械剪切应力不会显著改变材料的分子结构。
主板12的热塑性聚合物材料在环境温度下且特别是在20℃下至少是半刚性的，优选是刚性的，并且优选地在高达至少40℃，更优选地至少45℃保持这种半刚性或刚性特征。
如果根据标准ISO 527-1:2012在给定温度下测定的拉伸弹性模量大于70MPa，则认为聚合物材料在该温度下是半刚性的，并且如果根据标准ISO 527-1:2012在该温度下测定的其拉伸弹性模量大于700MPa，则该材料是刚性的。
由于构成主板12的聚合物材料的热塑性特征，该主板可以通过热成型而成形。主板的这种成形对应于装备10的成形。装备10的这种成形包括从装备10的第一稳定几何构型转为装备10的第二稳定几何构型(不同于第一稳定几何构型)。装备10的稳定几何构型对应于装备10在不受任何外部应力时随时间的过去而保持的几何形状。装备10的第一稳定几何构型例如是平面几何构型。第二稳定几何构型是例如装备10遵循个体肢体的一部分的形状，例如，使用者腿部前部的形状的几何构型。热成型对应于这样的成形：在成形过程中，待热成型的元件被加热以在用于成形的中间温度范围内达到可延展的塑性状态，以允许其成形，然后冷却以使得可以随时间的过去而保持该成形。
有利地，主板12的热塑性聚合物材料被选择为允许使用者对装备10进行热成型，而不需要专门用于该成形的任何工具，特别是不需要刚性模具。为此，有利的是将热塑性聚合物材料选择为使其允许通过主板12在低于80℃(例如，在50℃与80℃之间)的温度下热成型而进行的成形。此处考虑在主板12的材料的芯部中达到该温度。因此，在这些条件下材料必须是可延展的。
出于热成型的目的，这种选择特别能够使装备10通过非常简单的手段即，例如通过热液态水(如沸水)被加热。优选地，热液态水是用于使装备10成形的唯一热量输入。热液态水(特别是沸水)的使用特别简单，因为其温度被完美控制而无需为此使用监控装置，甚至无需使用温度计。假设使用热液态水(特别是沸水)加热以用于热成型的目的，提供在低于80℃的温度下可热成型的材料这个事实使其可以考虑到材料在被加热的那一刻与被成形的那一刻之间发生的不可避免的冷却。实际上，理想的情况是允许装备10的成形直接与个体的肢体接触，从而最好地遵循个体肢体的实际形态。此外，低于80℃的热成型温度的选择限制了烫伤的风险。
因此，装备10能够通过从装备10的第一稳定几何构型转为装备10的第二稳定几何构型(与第一稳定几何构型不同)、通过仅借助液态热水加热、通过施加成形力之后通过冷却而成形。
当然，成形力能够手动施加。该成形力可以通过施加于装备周围的绷带或护套来施加，所述装备预先用液态热水加热并抵靠要保护的肢体放置。绷带或护套例如是手动施加的。绷带或护套有助于在装备10的冷却(以及因此主板12的冷却)期间保持成形力，同时主板12且因此装备10被固定在所需的几何构型中，例如对应于其抵靠放置的肢体的几何构型。绷带或护套还有助于在装备10的整个表面上良好地分布成形力。
有利地，主板12以及因此装备10能够连续成形多次。
本领域技术人员能够找到许多能够形成主板12的市售材料，以允许在低于80℃的温度下进行这种热成型。该约束意味着该材料是热塑性的并且具有低于80℃的维卡软化温度。该维卡软化温度通过标准ISO 306:2013、使用50N的负荷和50K/h的加热速率的方法B50来测定，该维卡软化温度小于80℃，优选地小于70℃，更优选地小于65℃，但优选地大于45℃。
可能适合制造主板12的第一类材料包括热塑性聚合物材料，其包含至少一种聚己酸内酯类的聚酯和/或至少一种包括聚己酸内酯型大分子块的聚合物。
特别地，本发明人已经确定，在能够允许在低于80℃的温度下进行热成型的热塑性聚合物材料中，是包含聚己酸内酯共聚酯类型的柔性段的热塑性聚氨酯，例如路博润先进材料公司(Lubrizol Advanced Materials)(地址为西班牙的Montmeló 17 08160，GranVial)所销售的材料，商标名为特别是等级520和522。
这种类型的材料包括柔性段和刚性段，柔性段包括聚己酸内酯型大分子块，而刚性段在该实施例中包括尿烷链(urethane link)。当柔性段达到其熔化温度时，获得这些材料热成型的能力。然而，在该温度下，刚性段保持其特性。因此，对于该类材料，可执行热成型的软化温度将对应于柔性段的熔化温度。这些材料通常具有高结晶度，另一方面，通常表现出非常低的玻璃化转变温度，例如，低于0℃，或甚至更低。
可以使用具有类似特性的其他材料，例如：
-530，由拜耳材料科学AG(Bayer Material Science AG)(地址为德国勒沃库森的D-51368(D-51368Leverkusen,Germany))销售；
-Biolight，由Texon France SA(地址为法国绍莱的23Rue De La Sarthe，49302，邮政信箱为226(PO Box 226,23Rue De La Sarthe,49302Cholet,France))销售。
可用于形成主板的第二类材料包括无定形或非常轻微结晶的热塑性聚合物材料，其软化温度对应于玻璃化转变温度，因此该玻璃化转变温度必须在用于热成型的目标温度范围内。
为了使其在低于80℃的温度下进行热成型，属于该第二类材料的主板12的热塑性聚合物材料优选地具有严格小于80℃且优选地小于70℃的玻璃化转变温度。在实践中，将优选地选择其玻璃化转变温度低于65℃的材料。
优选地，在该类材料中，主板12的热塑性聚合物材料具有大于45℃的玻璃化转变温度，以便在身体防护装备的正常使用条件下具有良好的刚性。
将优选地根据标准ISO 11357-2:2013以10℃/min的温度斜坡(temperatureramp，温变率)通过差示扫描量热法(DSC)来测量玻璃化转变温度。
可使用的该第二类材料包括：
-PN200，其为聚对苯二甲酸乙二醇共聚物材料(PETG)，由SK化学有限公司(SK Chemicals Co.，Ltd，地址为韩国京畿道城南市盆唐区Sampyung-Dong 686(686Sampyung-Dong,Bundang-gu,Seongnam-si,Gyeonggi-do,South Korea))销售；
-AsaflexTM 830，其为苯乙烯/丁二烯块共聚物(SBC)，由旭化成株式会社(AsahiKasei Corp.)(地址为日本东京千代田区神田神保町1-105，101-8101(1-105KandaJinbocho,Chiyoda-ku,Tokyo 101-8101,Japan))销售。
-K-SBC，特别是XK40级，由Chevron Phillips Chemical Company LP(地址为P.O.Box 4910，The Woodlands，TX 77387-4910，USA)销售。
主板优选地具有2mm与5mm之间的厚度，以便为打算穿戴该装备的个体提供足够等级(level，水平)的抗冲击性，同时保持紧凑性和令人满意的重量。更优选地，主板12的厚度可以在2.5mm与4mm之间，特别是对于具有的机械特性等于或接近522的机械特性的材料，作为特定示例，主板12具有3mm的厚度。
第一外层18由织物材料构成并嵌入主板12的外表面16中，以便在外表面16中形成织物材料的压痕。
因此，第一外层18的织物材料的厚度的至少一部分嵌入主板12的外表面16中，从而确保第一外层18与主板12之间的至少部分机械锚固。这种机械锚固优选地有助于第一外层18与主板12之间的粘合。这种机械锚固对于在热成型身体防护装备的时候稳定第一外层18与主板12之间的接合(interface，界面)是特别有用的。织物材料在主板12的外表面16中的这种锚固还允许主板12在通过最终使用者的热成型而成形期间保持其切割形状。
第一外层18没有嵌入主板12中，因此保持可见。
第一外层18的嵌入允许被注入更好的抵抗力，并且延迟主板12破裂的出现。
优选地，第一外层18覆盖主板12的整个外表面16。优选地，第一外层18在主板12的整个表面上嵌入主板的外表面中。
在一个实施例中，第一外层18通过在压力下以及在高于热塑性聚合物材料的软化温度的温度下进行施加而放置成抵靠主板的外表面16，以便在外表面16中产生第一外层18的织物材料的压痕。
主板12可以通过热塑性聚合物材料的挤压和/或压延(calendering，压制)来获得。在这种情况下，第一外层18可以有利地抵靠通过压延操作由挤压而输出的主板12的外表面16放置，其中，外层18的织物材料压靠在两个反向旋转辊之间的主板12的外表面16上，然后主板12的热塑性材料仍处于可延展的塑性状态，使得压延的压力导致在外表面16上形成织物的压痕。
优选地，在第一外层18与主板12之间产生粘合，也通过化学粘合而部分地确保该粘合。优选地，在第一外层18与主板12之间不添加胶的情况下实现这种化学粘合。
在所提供的示例中，当主板12处于高于其软化温度的可延展塑性状态时，优选通过主板12的热塑性聚合物材料的粘合能力来实现这种化学粘合。当然，没有胶也不会阻止构成第一外层18的织物材料的纤维用涂料(sizing)处理，以确保织物材料与主板12的热塑性聚合物材料之间的相容性。
为了制造根据本发明的身体防护元件10，可以首先形成叠置材料的大板，包括一层热塑性聚合物材料以及由织物材料制成的第一外层18，织物材料嵌入这层热塑性聚合物材料的一个面中，然后，按照身体防护装备10的轮廓11，在这个叠置材料的大板上切割一个形状。因此，主板12和第一外层18具有相同的表面面积并具有重叠边缘。
可以规定，第一外层18的织物材料是无纺(non-woven)织物材料或针织织物材料或三维织物材料。然而，在所示实施例中，第一外层18的织物材料是编织材料。编织材料(换句话说是织物)通常具有彼此平行的经线，这些经线与纬线交织，所述纬线彼此平行。在所示的示例中，纬线和经线以90°布置。
所用织物的编法(weave)可以采用通常用于织物的任何种类的编法，包括平纹编法、斜纹编法或缎纹编法，或衍生，或者这些编法的组合。在所示的示例中，第一外层18的织物具有简单的平纹编法，其中经线在连续的纬线的上方和下方交替地穿过，反之亦然。例如，可以使用2/2斜纹编法。
在所示的示例中，第一外层18的织物是玻璃纤维织物。因此，每根经线和纬线均由玻璃纤维构成。但是，可以使用其他材料。值得注意的是，用于第一外层18的纺织纤维可包括碳纤维、芳纶纤维、聚合物材料(如聚酰胺或聚酯)纤维，或甚至天然材料(如亚麻、大麻或丝绸)纤维。可以设想这些不同类型纤维的组合。
用于第一外层的织物优选地具有每平方米70克至每平方米450克的克重。例如，在所示的织物是玻璃纤维织物的示例中，可以选择克重为每平方米200克至400克且特别是每平方米300克的织物。对于基于碳纤维或芳纶纤维的织物，可以使用较低的克重，例如每平方米70克至250克。
在优选实施例中，第一外层18直接抵靠主板12的外表面16放置，而不插入另一种材料。
值得注意的是，并且与玻璃纤维织物的常见用途不同，第一外层18的织物纤维未浸渍有刚性树脂，该刚性树脂会与玻璃纤维形成刚性复合材料。刚性树脂应理解为是指纵向拉伸杨氏模量大于700MPa且最大断裂伸长率小于5％的树脂。
然而，可以有利地提供，用直接贴靠在第一外层18外表面的防护层覆盖第一外层18。这样的防护层可以例如包括例如通过涂覆而沉积的聚合物膜，和/或薄膜(membrane)型预制膜，所述预制膜在具有或没有添加的粘合剂的情况下通过粘附力粘附到第一外层18的外表面上。例如，可以提供，将聚氨酯涂层沉积在第一外层18的外表面上。这种涂层可以例如通过特别是用刮刀刮片以水相涂覆或是通过喷涂来实现。可以通过将织物浸入池(bath)中来进行涂覆。涂覆是在两侧上完成，但这可以允许更好的化学粘合，特别是如果该涂层是聚氨酯涂层。
外防护层的克重可以例如在每平方米30克至每平方米150克之间。
防护层优选地由如下材料(特别是聚合物材料)制成：具有低机械特性；纵向拉伸弹性模量小于700MPa，优选地小于70MPa，这是为了不妨碍通过热成型而成形装备10。例如，该防护层可以由丙烯酸类、聚乙烯类或聚氨酯类材料制成。
优选地，防护层的这种材料将是延性材料，该延性材料的拉伸断裂伸长率大于或等于40％，优选地大于100％，这是为了在通过热成型成形时能够吸收装备10的变形而不会断裂。断裂伸长率可以在标准ISO 1926:2009限定的条件下测定。
优选地，防护层(如果存在的话)覆盖整个第一外层18。
优选地，第一外层18或可选地与第一外层18直接接触的外防护层构成作为整体的身体防护装备10的最外表面，在这个意义上，其构成了永久刚性地连接到主板12的该组元件的最外表面。
优选地，内部减震层20包括多孔聚合物材料板。
这种多孔材料优选是闭孔泡沫，以在热成型和使用时限制保水性。
该多孔聚合物材料优选是弹性材料，更优选是弹性体材料。优选地，这种材料具有根据标准ISO 8307:2007确定的球回弹的回弹力(resilience)，该回弹力大于20％，优选地大于30％。举例来说，多孔聚合物材料可以是基于乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)的多孔材料，例如由PRIMACEL，ZI DES BELLEVUES，35AV DU GROS CHENE，95220HERBLAY，France销售的产品，商标名为特别是25、30、35、40或45等级。
内部减震层20可以由多层叠置的多孔聚合物材料且特别是具有不同机械性能的多层多孔聚合物材料构成。然后各个层优选地组装以形成复合体(complex)。
内部减震层20至少在中心部分中可以具有3mm至8mm之间的厚度。
内部减震层20可以在其内表面21上具有开槽(grooving)，和/或具有微穿孔，以用于提高使用中的舒适性，特别是通过改善排汗和/或通过改善通风而提高使用中的舒适性。开槽可包括在内表面21中形成的一系列平行凹槽。凹槽优选地具有浅的深度，例如，小于或等于2mm，或甚至小于或等于1mm，并且优选地具有小的宽度，例如，小于或等于2mm，或甚至小于或等于1mm。可以通过例如通过激光去除材料来实现开槽。内部减震层20可以用抗微生物剂(特别是抗菌剂)处理。
优选地，内部减震层20覆盖主板12的整个内表面14。优选地，内部减震层20通过其外表面19胶合到主板12的内表面14上，例如借助于粘合膜或胶(例如氯丁胶)。优选地，在主板12的内表面14的整个表面上执行该胶合。在一些实施例中，内部减震层20可以在主板12的全部或部分上悬垂于主板12的外围边缘。内部减震层20相对于主板12的外围边缘的悬垂可以是几毫米，特别是1mm到10mm，例如在2mm与6mm之间，以减轻在使用期间与肢体接触的主板12的外围边缘处的任何可能的过压。
在一些实施例中，如所示的，内部减震层20构成身体防护装备10的最内表面，在这个意义上其构成了与主板12永久刚性地连接的该组元件的最内表面。然而，作为变型，可以提供，在内部减震层20的内表面21上附接内部界面层(未示出)。这样的内部界面层将优选地具有有限的厚度，例如，小于1.5mm。该内部界面层可以具有舒适性功能和/或粘附性功能。
主板12具有外围边缘，如图2所示的示例中，外围边缘可以与装备10的轮廓11重合。
根据本发明的装备可以有利地设有跨越外围边缘添加的偏置部22。因此，偏置部22不仅覆盖主板12的边缘，而且还在例如从轮廓11向内5毫米至15毫米的距离覆盖内表面14和外表面16的外围部分。
偏置部22可以以材料条的形式制成，最初是扁平的，跨越主板12的外围边缘折叠。这样的材料条可以包括织物材料条，特别是编织的。所述材料条在至少一个外表面上可以可选地包括具有比下方织物材料更大的粘附系数的涂层，这特别是为了有助于身体防护装备10在使用时正确地保持到位。
偏置部22可以以模制聚合物材料的形式制成，优选地以具有比内部减震层20更大的粘附系数的材料制成，或者用这种材料覆盖。这样的偏置部22可以由例如弹性体材料制成，该弹性体材料例如为硅树脂、聚氨酯、苯乙烯丁二烯和/或SBS(聚(苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯))和/或SEBS(聚苯乙烯-b-聚(乙烯-丁烯)-b-聚苯乙烯)。这样的偏置部22可以预先模制成身体防护装备10的轮廓11的形状，然后添加到身体防护装备10的轮廓11上。替代地，偏置部可以直接模制在装备10的轮廓11上。
在任何情况下，可以提供的是，用在主板12的全部或部分外围边缘上、垂直于主板的内表面和外表面、穿过主板12的接缝缝合偏置部22。在第一外层18和内部减震层20都在主板12的整个表面上延伸且因此这三个元件具有叠置的外围边缘的实施例中，偏置部22优选地跨越这三个元件的外围边缘添加，特别如图2所示。与用于附接偏置部12的方法(例如通过胶合和/或通过缝合和/或通过模制)无关，这样的布置将使其不仅能够隐藏这些元件的外围边缘，而且还可以避免主板12与(一方面)第一外层18和(另一方面)内部减震层20之间的任何分离的风险。
图2A示出了在内部减震层20的外围边缘中用于容纳偏置部22的相应部分的凹部24的实施方式，这是为了限制或甚至阻止偏置部相对于内部减震层20的内表面21变得过厚。因此，在凹部24处，内部减震层20具有减小的厚度。这样的凹部24可以通过材料的局部变形或通过去除材料来形成，例如，通过铣削或激光烧蚀来形成。
根据本发明的防护装备10没有任何因其弯曲刚度而将阻止其特别是在低于80℃的热成型温度下热成型的元件。因此，防护元件10在低于80℃的热成型温度下作为整体是可热成型的，其包括与主板12永久刚性地连接的所有元件。在所示的示例中，防护装备10作为整体由主板12、第一外层18、内防护层20和(如果存在的话)外防护层以及偏置部22构成。例如，应注意，在一个实施例中，形成第一外层18的织物包括呈现高拉伸杨氏模量的玻璃纤维。然而，该织物的克重使得其固有刚度低，并且其未嵌入刚性树脂的实施方式致使其不形成会阻止作为整体的防护元件10的热成型的坚固的结构。
因此，本发明提供了一种身体防护装备，其可由使用者成形而无需专业技术人员的介入，并且不需要专门用于该成形的工具，因此成本较低。
本发明不限于所描述和示出的示例，因为在不脱离其范围的情况下可以对其施加各种修改。
Claims (19)
1.用于保护个体的肢体的身体防护装备(10)，包括：
-热塑性聚合物材料的主板(12)，具有两个相对的表面，分别为外表面(16)和内表面(14)；
-第一外层(18)，靠近所述主板(12)的外表面(16)放置；
-内部减震层(20)，设置在所述主板(12)的内表面(14)的一侧上；
其特征在于：
所述第一外层(18)由织物材料构成并嵌入所述主板(12)的外表面(16)中，以便在所述外表面(16)中产生织物材料的压痕。
2.根据权利要求1所述的身体防护装备，其特征在于，通过在足以在外表面(16)中产生织物材料的压痕的温度下和压力下进行施加而将所述第一外层(18)施加在所述主板(12)的外表面(16)上。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述第一外层(18)的织物材料是编织材料。
4.根据前述权利要求中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述第一外层(18)的织物材料是玻璃纤维织物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述第一外层(18)在与嵌入所述主板的外表面中的内表面相对的外表面上覆盖有聚合物膜。
6.根据权利要求5所述的身体防护装备，其特征在于，所述聚合物膜的克重小于每平方米250克，优选小于或等于每平方米150克。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述聚合物膜通过涂覆来沉积。
8.根据权利要求5或6中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述聚合物膜是预制膜，其粘附到所述第一外层(18)的外表面(16)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述主板(12)的热塑性聚合物材料在低于80℃的温度下是能热成型的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述装备(10)能够通过从所述装备(10)的第一稳定几何构型转为所述装备(10)的与所述第一稳定几何构型不同的第二稳定几何构型、通过仅借助液态热水加热、通过施加成形力而后通过冷却来成形。
11.根据权利要求10所述的身体防护装备，其特征在于，所述装备(10)能够连续成形多次。
12.根据前述权利要求中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述主板(12)的热塑性聚合物材料能够具有由标准ISO 306:2013、使用50N的负载和50K/h的加热速率的方法B50确定的维卡软化温度，所述维卡软化温度小于80℃，优选地小于70℃，更优选地小于65℃，但优选地大于45℃。
13.根据前述权利要求中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述主板(12)的热塑性聚合物材料包括至少一种聚己酸内酯类聚酯和/或至少一种包括聚己酸内酯型大分子块的聚合物。
14.根据前述权利要求中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述主板(12)的热塑性聚合物材料包括热塑性聚氨酯，所述热塑性聚氨酯包括所述聚己酸内酯共聚酯类型的柔性段。
15.根据前述权利要求中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述主板(12)的厚度在2mm与5mm之间，优选地在2.5mm与4mm之间。
16.根据前述权利要求中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述内部减震层(20)包括多孔聚合物材料板。
17.根据前述权利要求中任一项所述的身体防护装备，其特征在于，所述主板(12)具有外围边缘，并且跨越所述外围边缘添加有偏置部(22)。
18.根据权利要求17所述的身体防护装备，其特征在于，用垂直于所述主板的内表面和外表面穿过所述主板的接缝缝合所述偏置部(22)。
19.根据权利要求17所述的身体防护装备，其特征在于，所述偏置部(22)是模制部件。
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