CN113382650A - 头盔 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种头盔,包括第一组件和第二组件,它们之间具有滑动界面,其中,滑动界面设置在第一组件和第二组件的相应滑动面之间,并且,第一组件包括(i)烯烃聚合物、(ii)润滑剂和任选的一种或多种其它试剂的混合物。
Description
本发明涉及头盔。特别地,本发明涉及在两个组件之间包括滑动界面的头盔。
众所周知,头盔用于各种活动。这些活动包括战斗和工业目的,例如,士兵的防护头盔和例如建筑工人、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、骑自行车、骑摩托车、机动车赛车、雪橇滑雪、单板滑雪、滑冰、滑板、马术活动、美式橄榄球、棒球、英式橄榄球、足球、板球、长曲棍球、登山、高尔夫、气枪射击和彩弹射击。
头盔可以是固定尺寸的或可调节的,以适应不同大小和形状的头部。在某些类型的头盔中,例如,通常在冰球头盔中,可以通过移动头盔的部件来改变头盔的外部和内部尺寸以提供可调节性。这可以通过具有两个或多个可以相对移动的部分的头盔来实现。在其它情况下,例如,通常在骑自行车的头盔中,头盔设置有用于将头盔固定到用户的头部的附接设备,并且该附接设备可以改变尺寸以适应用户的头部,同时头盔的主体或外壳保持不变的尺寸。在某些情况下,头盔内的舒适衬垫可以作为附接设备。该附接设备也可以以多个物理上分开的部件的形式提供,例如多个彼此不互相连接的舒适衬垫。这种用于将头盔固定在用户头上的附接设备可以与额外的绑带(例如颏带)一起使用,以进一步将头盔固定到位。这些调节机构的组合也是可能的。
头盔通常由外壳和称为内衬的能量吸收层制成,该外壳通常很硬并且由塑料或复合材料制成。在其它布置中,如英式橄榄球的争球头盔,头盔可以没有坚硬的外壳,并且头盔作为一个整体可以是柔性的。如今在任何情况下,防护头盔的设计必须满足某些法律要求,这些法律要求尤其涉及在指定负载下大脑重心可能出现的最大加速度。通常情况下,进行测试,其中已知的是配备了头盔的模型头骨受到朝向头部的径向冲击。这导致现代头盔在径向冲击头骨的情况下具有良好的能量吸收能力。通过吸收或耗散旋转能和/或将其重新定向为平移能而非旋转能,在开发头盔以减少从斜向冲击(即其结合了切向和径向分量)传递的能量方面也取得了进展(例如,WO 2001/045526和WO 2011/139224,它们的全部内容通过引用并入本文)。
本领域中描述的其它头盔包括:具有模仿头骨的内壳和被设计用于模仿头皮的外层的头盔(US 2004/168246),具有可以是可扩张的柔性外壳或超弹性凝胶的界面层的头盔(US2004/117896),以及附着在玻璃增强塑料外壳的内部的以乙烯醋酸乙烯酯共聚物膜为特征的头盔(WO 96/14768)。
斜向冲击(在没有保护的情况下)会导致大脑的平移加速度和角加速度。角加速度导致大脑在头骨内旋转,从而对连接大脑和头骨的身体部位以及大脑本身造成伤害。
旋转损伤的示例包括:轻度创伤性脑损伤(mild traumatic brain injury,MTBI),如脑震荡,以及重度创伤性脑损伤(severe traumatic brain injury,STBI),如硬膜下血肿(subdural haematoma,SDH)、血管破裂导致的出血和弥漫性轴索损伤(diffuseaxonal injury,DAI),其可概括为脑组织中的高剪切变形导致的神经纤维过度拉伸。
取决于旋转力的特性,如持续时间、幅度和增加速率,可能会遭受脑震荡、SDH、DAI或这些伤害的组合。一般来说,SDH发生在持续时间短且幅度大的加速度的情况下,而DAI发生在持续时间更长且更为普遍的加速度负载的情况下。
在如WO 2001/045526和WO 2011/139224中公开的那些可以减少由斜向冲击引起的传递到大脑的旋转能的头盔中,头盔的两个部分可以被配置为在斜向冲击之后相对于彼此滑动。在将头盔的部件连接在一起的同时,允许部件在冲击下相对于彼此移动的连接件可被提供。
为了提供这种头盔,可能需要提供可以相对于彼此滑动的两个组件,从而提供滑动界面。还可能需要能够提供这种滑动界面而不会显著增加制造成本和/或工作量。
根据本发明的一个方面,提供了一种头盔,包括第一组件和第二组件,所述第一组件和所述第二组件之间具有滑动界面,其中,所述滑动界面设置在所述第一组件和所述第二组件的相应滑动面之间,并且,所述第一组件包括(i)烯烃聚合物、(ii)润滑剂和任选的一种或多种其它试剂的混合物。
下面进一步讨论第一组件和第二组件的优选方面。
在第一种布置中,所述头盔包括至少一个具有第一层和第二层的部分,所述第一层和所述第二层在使用中分别被配置为远离所述头盔佩戴者的头部的局部表面和更靠近所述头盔佩戴者的头部的局部表面;并且所述头盔被配置为使得,响应于所述头盔上的冲击,所述第一层能够在与所述头部的局部表面相切的方向上相对于所述第二层移动。
在第一种布置的一个实施例中,所述滑动界面设置在所述第一层和所述第二层之间。因此,所述第一层和所述第二层中的一层包括所述第一组件,而所述第一层和所述第二层中的另一层包括所述第二组件。
在第二种布置中,所述第一层可以包括相对较硬的外壳;所述第二层可以包括由冲击能量吸收材料形成的壳;并且,所述第一层和所述第二层中的一层可以包括所述第一组件。
在第三种布置中,所述第一层和所述第二层可以包括由冲击能量吸收材料形成的壳;并且,所述第一层和所述第二层中的一层可以包括所述第一组件。
在第四种布置中,所述第一层可以包括由冲击能量吸收材料形成的壳;与所述第一层相比,所述第二层没有吸收很大比例的冲击能量,并且,所述第一层和所述第二层中的一层可以包括所述第一组件。所述第二层可以包括舒适衬垫。
在第五种布置中(其可以是上面定义的第一种布置的实施例),所述头盔还可以包括:连接件,被配置为将所述头盔的所述第一层和所述第二层连接在一起,但允许响应于所述头盔上的冲击而在与所述头部的局部表面相切的方向上相对移动;并且,所述连接件可以包括所述第一组件和所述第二组件中的至少一个。
在第六种布置中(其可以是上面定义的第二、三、四种布置的实施例),所述头盔还包括:连接件,被配置为将所述头盔的所述第一层和所述第二层连接在一起,但允许响应于所述头盔上的冲击而在与所述头部的局部表面相切的方向上相对移动;其中,所述连接件包括第二个第一组件和第二个第二组件中的至少一个。
下面参照附图详细描述本发明,其中:
图1描绘了用于提供防止斜向冲击的保护的头盔的横截面;
图2为示出了图1中的头盔的工作原理的示意图;
图3A、图3B和图3C示出了图1中的头盔结构的变体;
图4和图5示意性地描绘了头盔的另一种布置;
图6-9示意性地描绘了头盔的其它布置;
图10示意性地描绘了可用于头盔中的连接件的顶视图(平面图);
图11示意性地描绘了图10中的连接件的底视图(平面图);
图12示意性地描绘了图10中的连接件的横截面侧视图;
图13示意性地描绘了包括图10中的连接件的舒适衬垫;
图14示意性地描绘了可用于头盔中的另一种连接件的顶视图(平面图);
图15示意性地描绘了图14中的连接件的底视图(平面图);
图16示意性地描绘了图14中的连接件的横截面侧视图;
图17示意性地描绘了包括图14中的连接件的舒适衬垫;
图18示意性地描绘了可用于头盔中的另一种连接件的顶视图(平面图);
图19示意性地描绘了图18中的连接件的底视图(平面图);以及
图20示意性地描绘了图18中的连接件的横截面侧视图。
图21示意性地描绘了用于评估头盔的抵御冲击的能力的三个不同的冲击方向。
图22示意性地描绘了相对于人类头部的X、Y和Z轴的空间位置。
为了清楚起见,图中所描绘的头盔中各层的厚度的比例在附图中被夸大了,当然可以根据需要和要求进行调整。
图1描绘了WO 01/45526中讨论的那种类型的第一头盔1,旨在提供防斜向冲击的保护。这种类型的头盔可以是上面讨论的任何类型的头盔。
防护头盔1构造有外壳2和布置在外壳2内部的旨在与佩戴者的头部接触的内壳3。
外壳2和内壳3之间设置有滑动层4或滑动促进件,其可以实现外壳2和内壳3之间的位移。特别地,滑动层4或滑动促进件可被配置为使得在冲击过程中可以在两个部件之间发生滑动。例如,它可以被配置为能够在与对头盔1的冲击相关联的可预计为对头盔1的佩戴者不致命的力的作用下滑动。在一些布置中,可能需要配置滑动层或滑动促进件以使得摩擦系数在0.001和0.3之间和/或低于0.15。
如图1所示,在头盔1的边缘部分可以设置一个或多个连接件5,其将外壳2和内壳3互相连接。在一些布置中,连接件可以通过吸收能量来抵消外壳2和内壳3之间的相互位移。然而,这并不是必需的。此外,即使在存在该特征的情况下,与内壳3在冲击过程中吸收的能量相比,吸收的能量的量通常也是极小的。在其它布置中,连接件5可以根本不存在。
此外,这些连接件5的位置可以变化(例如,设置为远离边缘部分,通过滑动层4连接外壳2和内壳3)。
外壳2优选地相对薄且坚固,以承受各种类型的冲击。例如,外壳2可以由聚合物材料制成,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,使用如玻璃纤维、芳纶(Aramid)、对位芳纶(Twaron)、碳纤维或凯夫拉尔(Kevlar)的材料。
内壳3相当厚并且用作能量吸收层。因此,它能够缓冲或吸收对头部的冲击。它可以有利地由泡沫材料制成,例如膨胀聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)、膨胀聚丙烯(expanded polypropylene,EPP)、膨胀聚氨酯(expanded polyurethane,EPU)、乙烯基腈泡沫;或例如,形成蜂窝状结构的其它材料;或如以PoronTM和D3OTM品牌销售的应变率敏感泡沫。所述构造可以以不同的方式变化,例如在下文中以不同材料的多个层出现。。
内壳3设计成用于吸收冲击能量。头盔1的其它元件将在有限程度上吸收该能量(例如,硬质外壳2或内壳3内提供的所谓的“舒适衬垫”),但这不是它们的主要目的,并且与内壳3的能量吸收相比,它们对能量吸收的贡献很小。事实上,虽然一些其它元件,如舒适衬垫可以由“可压缩的”材料制成,并且在其它情况下被认为是“能量吸收的”,在头盔领域众所周知的是,出于减少对头盔佩戴者的伤害的目的,在冲击过程中吸收大量能量的意义上,可压缩材料并不一定是“能量吸收的”。
许多不同的材料和实施例可用作滑动层4或滑动促进件,例如油、特氟隆(Teflon)、微球、空气、橡胶、聚碳酸酯(PC)、织物材料如毛毡等。这种层可以具有约0.1-5mm的厚度,但是也可以使用其它厚度,这取决于所选择的材料和所需的性能。滑动层的数量和它们的位置也可以变化,下面讨论这样一个示例(参考图3B)。
作为连接件5,例如,可以使用以合适的方式锚固在外壳和内壳中的可变形的塑料或金属条。
图2示出了防护头盔1的工作原理,其中,头盔1和佩戴者的头骨10被假定为半圆柱形,头骨10安装在纵轴11上。当头盔1受到斜向冲击K时,扭力和扭矩被传递到头骨10。冲击力K对防护头盔1产生切向力KT和径向力KR。在这种特殊情况下,只有头盔旋转切向力KT及其作用是值得关注的。
可以看出,作用力K引起外壳2相对于内壳3的位移12,使得连接件5变形。采用这样的布置可以获得传递到头骨10的扭力的显著减少——典型的减少可以为约25%,尽管在某些情况下减少高达90%是可能的。这是内壳3和外壳2之间的滑动运动减少了传递到径向加速度的能量的量的结果。
滑动运动也可以在防护头盔1的周向上发生,尽管这没有被描绘。这可以是外壳2和内壳3之间的圆周角旋转的结果(即,在冲击过程中,外壳2可以相对于内壳3以圆周角转动)。
防护头盔1的其它布置也是可能的。图3中示出了一些可能的变体。在图3a中,内壳3由相对较薄的外层3”和相对较厚的内层3'构成。外层3”优选地比内层3'更硬,以有助于促进相对于外壳2的滑动。在图3b中,内壳3以与图3a中相同的方式构造。然而,在这种情况下,有两个滑动层4,在它们之间有一个中间壳6。如果需要,该两个滑动层4可以不同地体现并由不同的材料制成。例如,一种可能性为外滑动层的摩擦力低于内滑动层的摩擦力。在图3c中,外壳2的体现与以前不同。在这种情况下,较硬的外层2”覆盖较软的内层2'。例如,内层2'可以是与内壳3相同的材料。
图4描绘了WO 2011/139224中讨论的那种类型的第二头盔1,其也旨在提供防斜向冲击的保护。这种类型的头盔可以是上面讨论的任何类型的头盔。
在图4中,头盔1包括能量吸收层3,类似于图1中的头盔的内壳3。能量吸收层3的外表面可以由与能量吸收层3相同的材料(即,可能没有额外的外壳)提供,或者该外表面可以是等同于图1所示头盔的外壳2的刚性外壳2(见图5)。在那种情况下,刚性外壳2可由与能量吸收层3不同的材料制成。图4的头盔1具有多个通风口7,它们是可选的,延伸穿过能量吸收层3和外壳2,从而允许气流通过头盔1。
提供了附接设备13,用于将头盔1附接到佩戴者的头部。如前所述,当能量吸收层3和刚性外壳2的尺寸无法调整时,这可能是可取的,因为它允许通过调整附接设备13的尺寸来容纳不同尺寸的头部。附接设备13可由弹性或半弹性聚合物材料(如PC、ABS、PVC或PTFE)或天然纤维材料(如棉布)制成。例如,织物帽或网可以形成该附接设备13。
虽然附接设备13被显示为包括具有从前、后、左侧和右侧延伸的其他带条部分的头带部分,但是附接设备13的特定构造可以根据头盔的构造而改变。在某些情况下,该附接设备可以更类似于连续的(成形的)片材,可能具有孔或间隙,例如对应于通风口7的位置,以允许空气流过头盔。
图4还描绘了用于为特定佩戴者调节附接设备13的头带的直径的可选调节设备6。在其它布置中,头带可以是弹性头带,在这种情况下可以排除调节设备6。
在能量吸收层3的径向内侧设置滑动促进件4。滑动促进件4适于抵靠能量吸收层或抵靠附接设备13滑动,该附接设备13被设置用于将头盔附接到佩戴者的头部。
滑动促进件4被设置为以与上述相同的方式协助能量吸收层3相对于附接设备13滑动。该滑动促进件4可以为具有低摩擦系数的材料,或者可以涂覆有这种材料。
因此,在图4的头盔中,滑动促进件可设置在能量吸收层3的最内侧上或与能量吸收层3的最内侧集成在一起,面向附接设备13。
然而,同样可以想到,滑动促进件4可以设置在附接设备13的外表面上或与附接设备13的外表面集成在一起,出于在能量吸收层3和附接设备13之间提供可滑动性的相同目的。也就是说,在特定的布置中,该附接设备13本身可以适于作为滑动促进件4并且可以包括低摩擦材料。
换言之,滑动促进件4设置在能量吸收层3的径向内侧。滑动促进件还可以设置在附接设备13的径向外侧。
当附接设备13形成为帽或网(如上所述)时,滑动促进件4可以设置为低摩擦材料的补丁。
低摩擦材料可以为蜡状聚合物,如ΡTFE、ABS、PVC、PC、尼龙、PFA、EEΡ、PE和UHMWPE,或者为可以注入润滑剂的粉状材料。低摩擦材料可以是织物材料。如所讨论的,这种低摩擦材料可应用于滑动促进件和能量吸收层中的任一个或两个。
该附接设备13可以通过固定构件5固定到能量吸收层3和/或外壳2,如图4中的四个固定构件5a、5b、5c和5d。这些可以适于通过以弹性、半弹性或塑性方式变形来吸收能量。然而,这并不是必需的。此外,即使在存在该特征的情况下,与能量吸收层3在冲击过程中吸收的能量相比,吸收的能量的量通常也是极小的。
根据图4所示的布置,四个固定构件5a、5b、5c和5d为悬挂构件5a、5b、5c、5d,具有第一部分8和第二部分9,其中,悬挂构件5a、5b、5c、5d的第一部分8适于固定至附接设备13上,并且悬挂构件5a、5b、5c、5d的第二部分9适于固定至能量吸收层3。
图5示出了,类似于图4中的头盔,当戴在佩戴者的头上时的头盔的布置。图5的头盔1包括由与能量吸收层3不同的材料制成的硬质外壳2。与图4不同,在图5中,附接设备13通过两个固定构件5a、5b固定到能量吸收层3,固定构件5a、5b适于弹性地、半弹性地或塑性地吸收能量和力。
图5示出了对头盔产生旋转力的正面斜向冲击I。该斜向冲击I导致能量吸收层3相对于附接设备13滑动。附接设备13通过固定构件5a、5b固定到能量吸收层3。为了清楚起见,虽然仅示出了两个这样的固定构件,但实际上可以存在许多这样的固定构件。固定构件5可以通过弹性或半弹性变形来吸收旋转力。在其它布置中,变形可能是塑性的,甚至造成一个或多个固定构件5的断裂。在塑性变形的情况下,至少该固定构件5需要在冲击后更换。在某些情况下,固定构件5中可能发生塑性变形和弹性变形的组合,即一些固定构件5破裂,塑性地吸收能量,而其它固定构件变形并弹性地吸收力。
通常,在图4和图5的头盔中,在冲击过程中,能量吸收层3通过以与图1头盔的内壳相同的方式压缩而作为冲击吸收件。如果使用外壳2,它将有助于将冲击能量分散到能量吸收层3。滑动促进件4还将允许在附接设备和能量吸收层之间滑动。这允许以受控方式耗散能量,否则这些能量将作为旋转能传递到大脑。能量可以通过摩擦热、能量吸收层的变形或固定构件的变形或位移来耗散。减少的能量传输导致减少的影响大脑的旋转加速度,从而减少大脑在头骨内的旋转。从而降低了包括MTBI和STBI在内的旋转损伤的风险,如硬膜下血肿、SDH、血管破裂、脑震荡和DAI。
可在头盔内使用的连接件如下所述。应当理解,这些连接件可用于多种环境并且不限于在头盔内使用。例如,它们可用于提供冲击保护的其它设备,如防弹衣或运动器材的衬垫。在头盔的情况下,连接件尤其可以用于代替先前已知的上述布置的连接构件和/或固定构件。
在一种布置中,连接件可以与图6中所示类型的头盔1使用。图6中所示的头盔具有与上面关于图4和图5讨论的相似的构造。特别地,头盔具有相对较硬的外壳2和能量吸收层3。以头盔内衬15的形式提供头部附接设备。内衬15可以包括如上所述的舒适衬垫。通常,与能量吸收层3吸收的能量相比,内衬15和/或任何舒适衬垫可能不会吸收很大比例的冲击能量。
该内衬15可以是可移除的。这可以使内衬能够被清洁和/或能够提供经过修改的内衬以适合特定佩戴者。
内衬15与能量吸收层3之间设置有由较硬的材料(即比能量吸收层3更硬的材料)形成的内壳14。该内壳14可以被模制到能量吸收层3并且可以由与外壳2的形成有关的上述任何材料制成。
在图6的布置中,低摩擦界面设置在内壳14和内衬15之间。这可以通过用于形成内衬15的外表面的材料或用于形成内壳14的材料中的至少一种的合适选择来实现。可选地或附加地,低摩擦涂层可以被施加到内壳14和内衬15的相对表面中的至少一个。可选地或附加地,润滑剂可以被施用到内壳14和内衬15的相对表面中的至少一个。
如图所示,内衬15可以通过一个或多个连接件20连接到头盔1的其余部分,下面将进一步详细讨论。连接件20的位置和待使用的连接件20的数量的选择可以取决于头盔其余部分的构造。
在如图6所示的布置中,至少一个连接件20可以连接到内壳14。可选地或附加地,一个或多个连接件20可以连接到头盔1的其余部分的另一部分,如能量吸收层3和/或外壳2。连接件20还可以连接到头盔1的其余部分的两个或更多个部分。
图7描绘了头盔1的另一种可选的布置。如图所示,这种布置的头盔1包括舒适衬垫16的多个独立部分。舒适衬垫16的每一个部分可以通过一个或多个连接件20连接到头盔的其余部分。
舒适衬垫16的部分可具有设置在该舒适衬垫16的部分和头盔1的其余部分之间的滑动界面。在这种布置中,该舒适衬垫16的部分可以提供与图6所示布置的内衬15的功能相似的功能。上面讨论的在内衬和头盔之间提供滑动界面的选择也适用于舒适衬垫的部分和头盔之间的滑动界面。
还应当理解,图7的布置,即提供多个独立安装的舒适衬垫16的部分,在舒适衬垫16的部分和头盔的其余部分之间设置滑动界面,可以与任何形式的头盔结合,包括那些如图1-图5所示的头盔,这些头盔还具有在头盔的两个其它部分之间设置的滑动界面。
现在将描述连接件20的可能布置。为了方便,将在用于将内衬15连接到头盔1的其余部分的连接件的情况下描述连接件20,如图6所示。然而,应当理解,连接件20可以用于将装置的任何两个部分连接在一起。此外,在下文中,连接件20被描述为具有连接到装置的第一部分的第一组件(如头盔内衬15)和连接到装置的第二部分的第二组件(如头盔1的其余部分),应当理解的是,通过适当的修改,这种连接关系可以是相反的。
图8和图9示出了与图6和图7的布置等同的布置,除了内壳14被施加到内衬15(图8中)或舒适衬垫16(图9中)以外。在图9的情况下,与图6-8的基本上完整壳的布置相比,内壳14可以仅为部分壳或壳的多个部分。实际上,在图8和图9中,内壳14也可以表征为内衬15或舒适衬垫16上的相对较硬的涂层。对于图6和图7,内壳14由相对较硬的材料(即比能量吸收层3更硬的材料)形成。例如,材料可以是ΡTFE、ABS、PVC、PC、尼龙、PFA、EEΡ、PE和UHMWPE。该材料可以结合到内衬15或舒适衬垫16的外侧以简化制造工艺。这种结合可以通过任何方式,如通过粘合或通过高频焊接。
在图8和图9中,低摩擦界面设置在内壳14与能量吸收层3之间。这可以通过用于形成能量吸收层3的外表面的材料或用于形成内壳14的材料中的至少一种的合适选择来实现。可选地或附加地,低摩擦涂层可以被施用到内壳14和能量吸收层3的相对表面中的至少一个。可选地或附加地,润滑剂可以被施加到内壳14和能量吸收层3的相对表面中的至少一个。
在图8和图9中,至少一个连接件20可以连接到内壳14。可选地或附加地,一个或多个连接件20可以连接到内衬15或舒适衬垫16的其余部分的另一部分。
图10、11和12分别描绘了连接件20的顶视图、底视图和横截面侧视图(通过图10中的虚线),该连接件20可用于连接装置(如头盔)的第一部分和第二部分。特别地,它可以被配置为将内衬15或舒适衬垫16连接到头盔的其余部分。
在图10所示描绘的布置中,连接件20包括内部区域21和从该内部区域21的边缘向外延伸的两个臂22。在图10和图11所示的布置中,从上面看,内部区域21的形状基本上是圆形的。然而,内部区域21并不限于这种形状。可以使用任何形状来代替,例如,大致正方形或大致矩形(具有尖角或圆角)、大致椭圆形或大致卵形。
内部区域21包括在其第一侧上的锚定点23(称为“第一”锚定点),其被配置为将连接件20连接到装置的第一部分。在图10中以点的形式描绘了第一锚定点23,在该点处,附接了钩环连接件的一侧(另一侧在例如头盔的装置的第一部分上)。然而,可以使用其它“可拆卸”附接方法,如卡扣连接或磁性连接件。也可以使用其它形式的可拆卸连接。
可选地,第一锚定点23可用于永久附接。例如,该第一锚定点23可以以内部区域21通过高频焊接附接到装置的第一部分的点的形式存在。然而,可以使用“永久”或不可松开的其它附接方法,如使用粘合或缝合。
任一类型的附接(可拆卸的或永久的)都可以被配置为使得它防止第一锚定点23相对于所连接的部件的平移运动。然而,它可以被配置为使得第一锚定点23并且因此内部区域21可以围绕一个或多个旋转轴相对于所连接的部件旋转。可选地或附加地,该第一锚定点23可以通过一个或多个附加部件连接到待连接的部分。
当在平面图中观察时,第一锚定点23可以基本上布置在内部区域21的中心处。然而,这并不是必需的。
内部区域21还包括在其与第一侧相对的第二侧上的滑动面24a,滑动面24a被配置为在装置的内部区域21和第二部分的相对表面之间设置低摩擦界面。
图13示出了一个实施例,其中,舒适衬垫16的层包括图10-12中描绘的多个连接件20。在图13所描绘的布置中,连接件20的滑动面24a设置为邻近第二部分的表面,在这种情况下,舒适衬垫层16使得滑动面24a可以在舒适衬垫层16的表面上滑动(例如相对于内部区域21的中间位置平移地和/或旋转地滑动)。
为了确保滑动面24a能够相对于装置的第二部分的表面滑动,可以在滑动面24a和装置的第二部分的相对表面之间设置低摩擦界面。
在这种情况下,低摩擦界面可以被配置为使得,即使在使用中可能预期的负载下,滑动接触仍然是可能的。例如,在头盔的情况下,可能希望在预计对头盔佩戴者不致命的冲击的事件中保持滑动。这可以例如通过在摩擦系数在0.001和0.3之间和/或低于0.15的两个表面之间提供界面来提供。
低摩擦界面可以通过以下至少一种实现:使用至少一种低摩擦材料用于构造形成滑动面和装置的第二部分的表面的相对表面中的至少一个的元件,将低摩擦涂层施加到相对表面中的至少一个,将润滑剂施加到相对表面中的至少一个,以及在具有至少一个低摩擦表面的相对表面之间设置未固定的附加材料层。
在图10-12所示的布置中,内部区域21包括与臂22一体形成的可变形材料的一部分和由与可变形材料相比相对较硬的材料制成的板24。板24可以由足够坚硬的材料形成,使得该板24(并且因此,内部区域21的至少一部分)在装置的预期使用期间基本上保持其形状。在头盔的情况下,这可以包括头盔的正常处理和在正常条件下佩戴头盔。它还可以包括一些条件,包括:对头盔的冲击,其中该头盔被设计为预计该冲击对头盔佩戴者不致命。
板24可以由多种不同材料制成。在一个示例中,该板24可以由聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚丙烯(polypropylene,PP)、尼龙或其它塑料制成。该板可以可选地具有在从约0.2mm到约1.5mm的范围内的厚度,例如约0.7mm厚。
如在平面图中观察到的,板24可以具有与内部区域基本相同的形状。内部区域21的可变形材料可以在一侧部分地覆盖该板24。在图10-12所示的布置中,内部区域21的可变形材料是环状的(环形的),以覆盖圆板24的外围的一侧。环形在可变形材料中限定了圆形通孔。如图12所示,此通孔允许锚定点23直接连接到板24。
然而,其它布置是可能的。例如,可变形材料可以完全覆盖板24的一侧(即不提供通孔),在这种情况下,锚定点23可以连接到该可变形材料。此外,内部区域21的可变形材料可以至少部分地覆盖板24的两个相对侧。
例如,板24可以通过粘合剂固定至可变形材料。可选地,板24可以与内部区域21的可变形材料共同模制。然而,在一些布置中,板24可以不固定至可变形材料。例如,参考图12,锚定点23可以比可变形材料中的通孔更宽(或设置在比该通孔更宽的第二板上)并且位于该可变形材料的相对于板24的另一侧。锚定点23和板24可以通过通孔连接以将可变形材料夹在其间。
连接件20的臂22由可变形材料形成并且被配置为将连接件20连接到装置的第二部分。在图10-12的布置中,臂22从内部区域21的相互相对的侧面延伸。然而,其它布置也是可能的。此外,连接件20并不限于具有两个臂22。例如,可以提供三个、四个或更多个臂22。例如,该臂可以对称地布置(例如,以规则的间隔围绕内部区域21的边缘)。
如图10-12所示,每个臂22可以在基本平行于内部区域21的滑动面24a的方向上延伸。然而,其它布置也是可能的。例如,臂22可以与内部区域21的滑动面24a以一定角度延伸。在那种情况下,臂22可以远离内部区域21朝着连接件20的设置有锚定点23的一侧或朝着连接件20的设置有滑动面24a的一侧延伸。
在图10-12所示的布置中,每个臂22还可包括用于将臂22连接到装置的第二部分的锚定点25(被称为“第二”锚定点以区别于内部区域21的第一锚定点23)。如图11所示,第二锚定点25可以位于每个臂22的远端。
第二锚定点25可用于永久附接。例如,锚定点25可以以臂22通过粘合剂附接到装置的第一部分的点的形式存在。臂22可以包括基本垂直于臂22的延伸方向延伸的凹槽或脊以提供屏障来防止粘合剂从臂22的远端向内部区域扩散。可选地,可以使用“永久”或不可松开的附接的其它方法,如使用高频焊接或缝合。
可选地,第二锚定点25可以以可拆卸的锚定点的形式存在,例如,钩环连接件的一侧附接的点(另一侧在装置的第二部分)。然而,可以使用“可拆卸”附接的其它方法,如卡扣连接或磁性连接件。
图13描绘了包括多个图10-12中描绘的连接件20的舒适衬垫层16。虽然,舒适衬垫层16显示为平坦的,即,在页面的平面中,但是当层16位于头盔的其余部分内时,该舒适衬垫层16弯曲以符合头盔其余部分的内表面的凹形。
连接件20的臂22被配置为连接到装置的第二部分的表面,与内部区域21的滑动面形成滑动界面,从而与装置的第二部分的该表面基本平行,如图13所示。然而,其它布置也是可能的。例如,臂22可以被布置成环绕装置的第二部分的一部分并且附接到装置的第二部分的与形成滑动界面的表面相对的表面。这种布置类似于下面所描述的关于图17的布置。
当连接到装置的第二部分时,由可变形材料形成的臂22被配置为将内部区域21偏向第一位置,使得当内部区域21从第一位置移开时(例如,通过沿着低摩擦界面滑动),可变形材料的臂22促使内部区域21回到第一位置。
当连接件20的滑动面24a在装置的第二部分的表面上滑动时(例如在冲击过程中),内部区域21相对于装置的第二部分的表面移动并使臂22变形。因此,臂22限定了内部区域21相对于它们经由锚定点23、25连接到的周围装置的第一和第二部分的(中性)自然静止位置。然而,通过在内部区域21的位移过程中的可变形材料23的变形,例如,拉伸该可变形材料的一侧,允许内部区域21滑动。在这样做时,可以连接到第一锚定点23的装置的第一部分(如头盔的其余部分),可以相对于连接到第二锚定点25的装置的第一部分(如内衬15)滑动。
连接件20可以被配置为允许内部区域21的所需的相对移动范围,并且因此允许被连接的装置的第一部分与装置的第二部分之间的相对移动范围。这种配置可以通过形成臂22的材料、形成臂22的材料的厚度以及臂22的数量和位置的选择来实现。例如,用于头盔内的连接件20可以被配置为使得内部区域21能够在平行于内部区域21的滑动面的平面内的任何方向上相对于装置的第二部分的表面移动约5mm或更多。
臂22可以由对于内部区域21相对于装置的第二部分所需的移动范围基本上弹性地变形的材料形成。例如,可变形材料可以由弹性织物、弹性布、弹性纺织品和弹性材料(例如诸如硅树脂/聚硅氧烷的弹性聚合物材料)中的至少一种形成。
可变形材料可以通过例如模制形成为单件,或者可以通过将多个零件(例如上层和下层)连接在一起,随后接合而形成。
图14、15和16分别描绘了连接件20的另一种布置的顶视图、底视图和横截面侧视图(通过图14中的虚线),该连接件20可用于连接装置(如头盔)的第一部分和第二部分。特别地,它可以被配置为将内衬15或舒适衬垫16连接到头盔的其余部分。
在图14所描绘的布置中,连接件20包括内部区域21和从该内部区域21的边缘向外延伸的两个臂22。该内部区域21可以与图10-12中描绘的连接件的内部区域21相同。然而,臂22不同于该布置的臂。因此,下面将仅详细描述该臂22。
与之前的布置类似,连接件20的臂22由可变形材料形成并且被配置为将连接件20连接到装置的第二部分。在图14-16的布置中,臂22从内部区域21的相互相对的两侧延伸。然而,其它布置也是可能的。此外,连接件20并不限于具有两个臂22。例如,可以提供四个或更多个臂22。例如,该臂可以对称地布置(例如,以规则的间隔围绕内部区域21的边缘)。
如图14-16所示,每个臂22远离第一锚定点延伸并与另一个臂22连接以在内部区域21的与第一锚定点23相对的一侧上形成闭合环。该闭合环被配置为环绕装置的第二部分的一部分。环可以由多个基本笔直的部分形成,这些部分相对于彼此成角度(例如,如图16所示)和/或可以由一个或多个弯曲部分形成。
在图14-16所示的布置中,臂22还可包括用于将臂22连接到装置的第二部分的锚定点25(被称为“第二”锚定点以区别于内部区域的第一锚定点23)。连接件20可以仅具有一个第二锚定点25。
该第二锚定点25可以设置在由臂22形成的环上且在与内部区域21相对的位置处,并且可以被配置为连接到装置的第二部分的与形成滑动界面的表面相对的表面。换言之,连接件20可以附接到装置的第二部分的内侧,滑动界面设置在装置的第二部分的外侧。如图15所示,臂22可以在第二锚定点的位置处包括相对宽的部分以允许更大的锚定点25。例如,如图15所示,该相对宽的部分的形状可以是大致圆形的。
第二锚定点25可用于永久附接。例如,锚定点25可以以臂22通过粘合剂附接到装置的第一部分的点的形式存在。臂22可以包括基本垂直于臂22的延伸方向延伸的凹槽或脊以提供屏障来防止粘合剂从第二锚定点25向内部区域21扩散。可选地,可以使用“永久”或不可松开的附接的其它方法,如使用高频焊接或缝合。
可选地,第二锚定点25可以以可拆卸的锚定点的形式存在,例如,钩环连接件的一侧附接的点(另一侧在装置的第二部分)。然而,可以使用“可拆卸”附接的其它方法,如卡扣连接或磁性连接件。
图17描绘了包括图14-16中描绘的多个连接件20的舒适衬垫层16。虽然,舒适衬垫层16显示为平坦的,即,在页面的平面中,但是当层16位于头盔的其余部分内时,该舒适衬垫层16弯曲以符合头盔其余部分的内表面的凹形。
当连接到装置的第二部分时,由可变形材料形成的臂22被配置为将内部区域21偏向第一位置,使得当内部区域21从第一位置移开时(例如,通过沿着低摩擦界面滑动),可变形材料的臂22促使内部区域21回到第一位置。
当连接件20的滑动面24a在装置的第二部分的表面上滑动时(例如在冲击过程中),内部区域21相对于装置的第二部分的表面移动并使臂22变形。因此,臂22限定了内部区域21相对于它们经由锚定点23、25连接到的周围装置的第一和第二部分的(中性)自然静止位置。然而,通过在内部区域21的位移过程中的可变形材料的变形,例如,拉伸该可变形材料的一侧,允许内部区域21滑动。在这样做时,可以连接到第一锚定点23的装置的第一部分(如头盔的其余部分),可以相对于连接到第二锚定点25的装置的第一部分(如内衬15)滑动。
连接件20可以被配置为允许内部区域21的所需的相对移动范围,并且因此允许被连接的装置的第一部分与装置的第二部分之间的相对移动范围。这种配置可以通过形成臂22的材料、形成臂22的材料的厚度以及臂22的数量和位置的选择来实现。例如,用于头盔内的连接件20可以被配置为使得内部区域21能够在平行于内部区域21的滑动面的平面内的任何方向上相对于装置的第二部分的表面移动约5mm或更多。
臂22可以由对于内部区域21相对于装置的第二部分所需的移动范围基本上弹性地变形的材料形成。例如,可变形材料可以由弹性织物、弹性布、弹性纺织品和弹性材料(例如诸如硅树脂/聚硅氧烷的弹性聚合物材料)中的至少一种形成。
可变形材料可以通过例如模制形成为单件,或者可以通过将多个零件(例如上层和下层)连接在一起,随后接合而形成。
图18、19和20分别描绘了连接件20的另一种布置的顶视图、底视图和横截面侧视图(通过图18中的虚线),该连接件20可用于连接装置(如头盔)的第一部分和第二部分。特别地,它可以被配置为将内衬15或舒适衬垫16连接到头盔的其余部分。
在图18所示的布置中,连接件20包括内部区域21和从该内部区域21的边缘向外延伸的两个臂22。该臂22可以与图14-16中描绘的布置的臂22基本相同,且下面将仅讨论这些布置之间的差异。
在图18和19所示的布置中,从上面看,内部区域21的形状基本上是圆形的。然而,内部区域21并不限于这种形状。可以使用任何形状来代替,例如,大致正方形或大致矩形(具有尖角或圆角)、大致椭圆形或大致卵形。
内部区域21包括在其第一侧上的第一锚定点23,其被配置为将连接件20连接到装置的第一部分。第一锚定点23与先前图10-12和图14-16中所描述的相同。
内部区域21还包括在其与第一侧相对的第二侧上的滑动面24a,滑动面24a被配置为在装置的内部区域21和第二部分的相对表面之间设置低摩擦界面。滑动面24a与先前图10-12和图14-16中所描述的相同。
图18-20所示布置的内部区域21与图10-12和图14-16所示布置的内部区域21的不同之处在于:内部区域21不包括与臂22一体形成的可变形材料的一部分。相反,内部区域21包括连接到臂22的由与可变形材料相比相对较硬的材料制成的板24。
在图18-20所示的布置中,板24包括从内部区域21的边缘(平行于板24)延伸的突起26,并且板24经由突起26连接到臂22。该板24在其它方面可以与图10-12和14-16中所示的布置所描述的相同。
臂22的可变形材料可以至少部分地覆盖突起26的两个相对侧。在图18-20所示的布置中,臂22的可变形材料形成槽27,槽27的所有侧面都被可变形材料包围,突起26插入槽27中。然而,其它布置也是可能的。例如,臂22的可变形材料可以至少部分地仅在一侧覆盖突起26。
例如,如图12描绘的,突起26可以通过粘合剂固定至臂22的可变形材料上。可选地,突起26可以与臂22的可变形材料共同模制。
在另一种图中未示出的布置中,图18-20中所示布置的内部区域21可以与图10-12中所示布置的臂22组合,即,臂远离该内部区域21延伸但并不形成闭合环。
虽然在上述每个具体布置中,内部区域包括提供滑动面24a的相对较硬的板24,但是可选的布置也是可能的。例如,该滑动面24a可以由柔性材料提供,例如织物层(织造的或非织造的)。类似地,柔性材料可以与任何上述布置中的板24交换。在这些布置中,在臂22的表面上将不提供柔性材料。然而,柔性材料可以额外地设置在臂22的面向装置的第二部分的表面上,例如,作为一个连续的层。因此,滑动界面不仅可以设置在内部区域21和装置的第二部分的表面之间,还可以设置在臂22的表面和装置的第二部分的表面之间。
该连接件20可以与不同类型的连接件结合使用以连接装置的第一和第二部分。例如,该连接件20可以与WO 2017/157765或GB 1719559.5中描述的连接件结合使用,在此通过引用将其整体并入本文。
如上所述,在头盔内,可在头盔的两个组件之间(例如,在头盔的两层或两壳之间和/或在头盔的两层或两壳之间设置的连接件的两个部分之间)设置滑动界面。在本发明的上下文中,术语滑动界面旨在表示低摩擦(滑动)界面。这样的滑动界面可以通过由选择的材料形成组件中的至少一个来提供,使得当它们的表面接触时,即在滑动面处,具有低摩擦。组件不需要由相同的材料形成。此外,对滑动界面的位置没有特别限制——例如,在上述第一种布置中,应当注意到在一个实施例中,滑动界面可以设置在所述第一种布置的第一层和第二层之间。
已经发现,当(至少)一个组件(例如第一组件)包括(i)烯烃聚合物、(ii)润滑剂和任选的一种或多种其它试剂的混合物时,可以增强滑动界面的性能。应当理解,上面讨论的任何滑动界面都可以包括这样的混合物。
所述第一组件包括(i)烯烃聚合物、(ii)润滑剂和任选的一种或多种其它试剂的混合物。
所述烯烃聚合物可以为均聚物或共聚物(即来源于两种或更多种单体的聚合物)。优选地,所述烯烃聚合物为共聚物。
所述烯烃聚合物优选包含具有2至6个碳原子的直链或支链亚烷基单元,如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯和/或己烯。更优选地,直链或支链亚烷基单元具有2至5个碳原子,更优选2至4个碳原子,最优选2或3个碳原子(即,最优选它们为乙烯和/或丙烯)。通常,烯烃聚合物包含具有2个碳原子的亚烷基单元和/或具有3个碳原子的亚烷基单元。因此,在一个实施方案中,烯烃聚合物包含具有2个碳原子的亚烷基单元,而在另一个实施例中,烯烃聚合物包含具有3个碳原子的亚烷基单元。在更优选的实施例中,烯烃聚合物包含具有2个碳原子的亚烷基单元和具有3个碳原子的亚烷基单元。
因此,所述烯烃聚合物优选包含乙烯单元和/或丙烯单元。更优选地,所述烯烃聚合物为包含丙烯单元的聚合物。例如,它可以是丙烯共聚物或丙烯均聚物。更优选地,它是一种共聚物(通常是聚丙烯共聚物——即包含多个丙烯单元加上来自一种或多种其它烯烃(例如乙烯)的单元的共聚物)。进一步优选地,它是一种无规共聚物(通常是聚丙烯无规共聚物,例如无规乙烯-丙烯共聚物)。
所述烯烃聚合物优选为包含丙烯单元和/或乙烯单元的共聚物。进一步优选地,所述烯烃聚合物为包含丙烯单元的共聚物,即丙烯共聚物。进一步优选地,所述烯烃聚合物是包含乙烯单元和丙烯单元的共聚物。进一步优选地,所述烯烃聚合物是包含乙烯单元和丙烯单元的无规共聚物。特别地,所述烯烃聚合物可以是基本上由乙烯单元和丙烯单元组成的无规共聚物。
优选地,丙烯单元占聚合物的重量的至少50%(在这方面,除非另有说明,本文中所有提及的%通常是指wt%)。更优选地,丙烯单元占更高的比例,如按重量计至少60%、至少70%、至少80%、至少85%、至少88%、至少90%、至少91%、至少92%或至少93%。当聚合物为均聚物时,丙烯单元基本上占该聚合物的全部重量。当聚合物为共聚物时,丙烯单元优选占聚合物的重量的高达99.5%,例如高达99.0%、高达98.5%或高达98.0%。
因此,烯烃聚合物优选可通过聚合一种或多种单体材料获得,其中丙烯占所述一种或多种单体材料的重量的至少50%(如至少60%、至少70%、至少80%、至少85%、至少88%、至少90%、至少91%、至少92%或至少93%)。当聚合物为均聚物时,丙烯可占所述一种或多种单体材料的基本全部。当聚合物为共聚物时,丙烯优选占所述一种或单体材料的重量的高达99.5%,如高达99.0%、高达98.5%或高达98.0%。
当烯烃聚合物为共聚物时,乙烯单元可占聚合物的重量的50%,如按重量计高达40%、高达30%、高达20%、高达15%、高达12%、高达10%、高达9%、高达8%或高达7%。乙烯单元可占聚合物的重量的至少0.5%,如按重量计至少1.0%、至少1.5%或至少2.0%。因此,烯烃聚合物优选可通过聚合一种或多种单体材料获得,其中乙烯占所述一种或多种单体材料的重量的高达50%(如高达40%、高达30%、高达20%、高达15%、高达12%、高达10%、高达9%、高达8%或高达7%)。乙烯可占所述一种或多种单体材料的重量的至少0.5%,如按重量计至少1.0%、至少1.5%或至少2.0%。
例如,在一个实施例中,丙烯单元占烯烃聚合物的重量的85-99.5%(按重量计优选为93-99.0%)并且乙烯单元占烯烃聚合物的重量的0.5-15%(按重量计优选为1.0-7%)。或者,烯烃聚合物可通过聚合按重量计85-99.5%(按重量计优选为93-99.0%)的丙烯和0.5-15%(按重量计优选为1.0-7%)的乙烯而获得。
优选地,烯烃聚合物主要由丙烯和乙烯单元组成。因此,乙烯和丙烯单元优选占烯烃聚合物(和/或聚合的单体材料的混合物)的重量的至少80%,如按重量计至少85%、至少90%、至少95%、至少97%、至少98%或至少99%。通常烯烃聚合物为乙烯-丙烯共聚物。烯烃聚合物优选为乙烯-丙烯无规共聚物。
在一个优选实施方案中,烯烃聚合物为乙烯-丙烯共聚物(通常为无规共聚物),其中,丙烯单元占烯烃聚合物的重量的85-99.5%(按重量计优选为93-99.0%)并且乙烯单元占烯烃聚合物的重量的0.5-15%(按重量计优选为1.0-7%)。因此,烯烃聚合物优选为可通过聚合按重量计85-99.5%(按重量计优选为93-99.0%)的丙烯和0.5-15%(按重量计优选为1.0-7%)的乙烯而获得的乙烯-丙烯共聚物(通常为无规共聚物)。
烯烃聚合物可以具有至少100℃的熔点,如至少120℃、至少125℃、至少128℃、至少130℃、至少132℃、至少134℃或至少136℃。
烯烃聚合物可以具有190℃或更低的熔点,如170℃或更低、165℃或更低、160℃或更低、158℃或更低、156℃或更低、154℃或更低或152℃或更低。
因此,烯烃聚合物可以具有130-160℃的熔点,如134-154℃,或136-152℃。
合适的烯烃聚合物为已知的和可商购的。一个合适的示例为由tpc以CosmopleneW531L出售的聚丙烯无规共聚物。
在本发明的上下文中,术语润滑剂可以指增加烯烃聚合物的流动性的添加剂。因此,润滑剂可以通过降低其粘度和/或散热以改善烯烃聚合物的熔体流动。
润滑剂优选为有机的,即它是一种含有碳的化合物。通常润滑剂具有低卤素含量,如≤1wt%,或≤0.1wt%,并且更通常它基本上不含卤素。优选地,润滑剂为烃,即它基本上仅由碳原子和氢原子组成。
润滑剂优选为聚合的物质,即润滑剂优选为聚合物,如聚乙烯。通常它为聚乙烯均聚物。
润滑剂优选为蜡。因此,润滑剂优选为聚合的蜡,即蜡为聚合物,如聚乙烯蜡。更优选地,它是聚乙烯均聚物蜡(polyethylene homopolymer wax)。
润滑剂聚合物优选具有根据ASTM D1505测量的至少0.85g/cm3的密度,如至少0.86g/cm3、至少0.87g/cm3、至少0.88g/cm3、至少0.89g/cm3、至少0.90g/cm3或至少0.91g/cm3。
在特别优选的实施方案中,润滑剂具有根据ASTM D1505测量的小于2.0g/cm3的密度。
润滑剂聚合物优选具有根据ASTM D1505测量的1.99g/cm3或更小的密度,如1.90g/cm3或更低、1.80g/cm3或更低、1.70g/cm3或更低、1.60g/cm3或更低、1.50g/cm3或更低、1.40g/cm3或更低、1.30g/cm3或更低、1.20g/cm3或更低、1.10g/cm3或更低、1.00g/cm3或更低、0.99g/cm3或更低、0.98g/cm3或更低、0.97g/cm3或更低、0.96g/cm3或更低、0.95g/cm3或更低、0.94g/cm3或更低、或0.93g/cm3或更低。
因此,润滑剂聚合物可以具有根据ASTM D1505测量的0.88-1.90g/cm3的密度,如0.88-1.50g/cm3、0.88-1.20g/cm3、0.88-1.10g/cm3、0.88-1.00g/cm3、0.89-0.95g/cm3、0.90-0.94g/cm3、或0.91-0.93g/cm3。
润滑剂聚合物优选具有根据ASTM D3954测量的至少90℃的滴点,如至少95℃、至少100℃、至少103℃、至少105℃、至少106℃、至少107℃或至少108℃。
润滑剂聚合物优选具有根据ASTM D3954测量的130℃或更低的滴点,如125℃或更低、120℃或更低、117℃或更低、115℃或更低、114℃或更低、113℃或更低、或112℃或更低。
因此,润滑剂聚合物优选具有根据ASTM D3954测量的100-120℃的滴点,如106-114℃,或108-112℃。
润滑剂聚合物优选具有在149℃下根据ASTM D3236测量的至少4.0cP的粘度,如至少4.5cP、至少4.8cP、至少5.0cP、至少5.2cP、至少5.4cP、至少5.5cP或至少5.6cP。
润滑剂聚合物优选具有在149℃下根据ASTM D3236测量的40cP或更低的粘度,如35cP或更低、30cP或更低、28cP或更低、26cP或更低、24cP或更低、22cP或更低、21cP或更低、或20cP或更低。
因此,润滑剂聚合物优选具有根据ASTM D3954测量的4.0-40cP的滴点,如5.0-24cP,或5.6-20cP。
润滑剂聚合物优选具有根据ASTM D1321测量的至少0.5的渗透指数,如至少0.8、至少1.0、至少1.1、至少1.2、至少1.3、至少1.4或至少1.5。
润滑剂聚合物优选具有根据ASTM D1321测量的10或更低的渗透指数,如8或更低,6或更低,5或更低,4或更低,3.5或更低,3.0或更低,2.7或更低,或2.5或更低。
因此,润滑剂聚合物优选具有根据ASTM D1321测量的0.5-10的渗透指数,如1.0-5,或1.5-2.5。
合适的润滑剂为已知的和可商购的。一个合适的示例为由暹罗化工(SCGChemicals)以LP0020P出售的聚乙烯均聚物蜡。
所述第一组件优选包括按重量计至少50%的含量的烯烃聚合物,如按重量计至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%或至少80%。
所述第一组件优选包括按重量计高达98%的含量的烯烃聚合物,如按重量计高达97%、高达96%、高达95%、高达94%、高达93%、高达92%、高达91%或高达90%。
因此,所述第一组件优选包括按重量计50-98%的含量的烯烃聚合物,如按重量计70-95%,或80-90%。
所述第一组件优选包括按重量计至少2%的含量的润滑剂,如按重量计至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少7%、至少8%、至少9%或至少10%。
所述第一组件优选包括按重量计高达50%的含量的润滑剂,如按重量计高达45%、高达40%、高达35%、高达30%、高达25%或高达20%。
因此,所述第一组件优选包括按重量计2-50%的含量的润滑剂,如按重量计4%-40%,或10%-20%。
所述第一组件还可以包括其它任选的试剂/添加剂,只要它们不干扰滑动界面的性能。例如,第一组件可以包含作为其它试剂的染料、抗老化剂或着色剂(特别是染料或着色剂)。第一组件优选主要由烯烃聚合物和润滑剂组成。因此,烯烃聚合物和润滑剂优选占第一组件的重量的至少80%,如按重量计至少85%、至少90%、至少95%、至少97%或至少98%。所述其它任选的试剂/添加剂优选占第一组件的重量的至多20%,如按重量计至多15%、至多10%、至多5%、至多3%或至多2%。
在这方面,为了避免疑惑,可以注意到,如上所述的第一组件的所有方面、实施例等也具体地适用于该第一组件的滑动面。
因此,通过示例的方式,在一个优选实施例中,第一组件(或其滑动面)包括:
(i)按重量计50-98%的乙烯-丙烯无规共聚物,其中,丙烯单元占共聚物的重量的85-99.5%(按重量计优选为93-99.0%)并且乙烯单元占烯烃聚合物的重量的0.5-15%(按重量计优选为1.0-7%);和
(ii)按重量计2-50%的聚乙烯均聚物蜡。
烯烃聚合物、润滑剂和一种或多种其它任选的试剂以混合物的形式存在于所述第一组件中。优选地,混合物为基本均匀的混合物。优选地,混合物通过下文进一步定义的制备工艺获得或可获得。
本发明的其它方面
第一组件在头盔内的位置没有特别限制,只要头盔包括第一组件和第二组件并且两个组件之间存在滑动界面,其中,滑动界面设置在第一组件和第二组件的相应滑动面之间。
如上所述,在第一种布置中,头盔包括至少一个具有第一层和第二层的部分,第一层和第二层在使用中分别被配置为远离头盔佩戴者的头部的局部表面和更靠近头盔佩戴者的头部的局部表面;并且头盔被配置为使得,响应于头盔上的冲击,第一层能够在与头部的局部表面相切的方向上相对于第二层移动。这种布置的优选方面包括:
(a)第一层包括相对较硬的外壳;第二层包括由冲击能量吸收材料形成的壳;并且,第一层和第二层中的一层包括第一组件;
(b)第一层和第二层包括由冲击能量吸收材料形成的壳;并且,第一层和第二层中的一层包括第一组件;
(c)第一层包括由冲击能量吸收材料形成的壳;与第一层相比,第二层没有吸收很大比例的冲击能量,并且,第一层和第二层中的一层包括第一组件(第二层可以包括舒适衬垫);
(d)头盔还包括:连接件,被配置为将头盔的第一层和第二层连接在一起,但允许响应于头盔上的冲击而在与头部的局部表面相切的方向上相对移动;其中,连接件包括第一组件和第二组件中的至少一个;或
(e)除了具有上述(a)至(d)中任一个的特征外,头盔还包括:连接件,被配置为将头盔的第一层和第二层连接在一起,但允许响应于头盔上的冲击而在与头部的局部表面相切的方向上相对移动;其中,连接件包括第二个第一组件和第二个第二组件中的至少一个。
第一组件可以是位于头盔的两个部分之间的滑动层(或滑动促进件),其能够实现所述两个部分之间的位移。
例如,第一组件可以是位于头盔的两层(或壳)之间的滑动层(或滑动促进件),其能够实现所述两层(或壳)之间的位移。例如,第一组件可以是位于外壳和内壳之间的滑动层(或滑动促进件),其能够实现该外壳和该内壳之间的位移。该内壳可以是能量吸收层。该外壳可以是适于承受各种类型冲击的相对薄且坚固的材料,即抗冲击材料。可选地,该外壳可以是(第二)能量吸收层。第二组件可以是头盔的两层(或壳)中的任何一个。例如,该第二组件可以是上述内壳或外壳。
第一组件可以是位于头盔的一层(或壳)和一个或多个连接件之间的滑动层(或滑动促进件),滑动层(或促进件)能够实现该层(或壳)与该一个或多个连接件之间的位移。壳可以是能量吸收层。第二组件可以是头盔的该层(或壳)或该一个或多个连接件。
第一组件可以是配置为连接头盔的两个部分的一个或多个连接件,其中,所述两个部分中的至少一个为头盔的一层(或壳),并且其中,连接件可实现两部分之间的位移。第二组件可以是头盔的两个部分中的任一个——例如,第二组件可以是头盔的层(或壳)。
在一种布置中,第二组件可以独立地以与上面定义的第一组件相同的方式来定义,但这对于实现滑动界面的增强性能不是必需的。因此,第二组件的性质没有特别限制,并且该第二组件可以由一种或多种其它材料构成,如用于形成头盔的其它部分之一的材料。
在一个实施例中,第二组件包括能量吸收材料,并且优选基本上由能量吸收材料组成。优选地,该材料为聚合物。优选地,该材料为泡沫。通常,该材料为以泡沫形式存在的聚合物。合适的泡沫包括膨胀聚苯乙烯(EPS)、膨胀聚丙烯(EPP)、膨胀聚氨酯(EPU),以及乙烯基腈。第二组件的这些选择与其中的第二组件为头盔的能量吸收层(或壳)的布置特别相关。
在一个实施方案中,第二组件包括适于承受各种类型的冲击的相对薄且坚固的材料,并且优选地基本上由适于承受各种类型的冲击的相对薄且坚固的材料组成,即抗冲击材料。在这方面以及通常在本文中,抗冲击材料的优选选择为聚合物材料,例如聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。有利地,聚合物材料可以是纤维增强的,使用如玻璃纤维、芳纶(Aramid)、对位芳纶(Twaron)、碳纤维或凯夫拉尔(Kevlar)的材料。第二组件的这些选择与其中的第二组件为头盔的外层(或壳)的布置特别相关。
除了提供头盔之外,本发明还提供了一种生产头盔的组件的方法,以及一种生产头盔的制备工艺。
因此,本发明提供了一种生产用于在头盔中形成滑动界面的第一组件的制备工艺;其中,滑动界面设置在头盔的第一组件和第二组件的相应滑动面之间;并且,其中的制备工艺包括:通过包括形成烯烃聚合物、润滑剂和任选的一种或多种其它试剂的混合物的步骤的方法生产第一组件或形成第一组件的中间产物。
烯烃聚合物和润滑剂在这方面的优选方面与上面结合本发明的头盔的第一组件的定义所阐述的那些相同。
在一方面,所述制备工艺包括:将烯烃聚合物、润滑剂和任选的一种或多种其它试剂混合,以形成混合物。
在一方面,所述制备工艺包括:注塑所述混合物以生产第一组件。
在一方面,所述制备工艺包括:将烯烃聚合物、润滑剂和任选的一种或多种其它试剂混合,以形成混合物,以及注塑该混合物以生产第一组件的后续步骤。然而,注塑步骤并不必须直接在混合步骤之后。例如,在一方面,混合步骤可以在一个时间点进行,随后的注塑步骤在稍后的时间点进行,可能在不同的位置和/或在一个或多个额外的中间修改步骤之后进行(只要留下一种混合物,其特别包括烯烃聚合物和润滑剂)。
本发明还提供了一种生产头盔的制备工艺,
其包括:通过如上定义的制备工艺生产第一组件,以及将组件组装成头盔的后续步骤。
在一个实施例中,本发明提供以下编号的方面[1]至[18]。
[1]一种头盔,包括第一组件和第二组件,所述第一组件和所述第二组件之间具有滑动界面,其中,所述滑动界面设置在所述第一组件和所述第二组件的相应滑动面之间,并且,所述第一组件包括(i)烯烃聚合物、(ii)润滑剂和任选的一种或多种其它试剂的混合物。
[2]根据方面[1]的头盔,其中,丙烯单元占所述聚合物的重量的至少50%。
[3]根据方面[1]或[2]的头盔,其中,所述烯烃聚合物为乙烯-丙烯无规共聚物。
[4]根据前述任一方面的头盔,其中,所述润滑剂为蜡。
[5]根据方面[4]的头盔,其中,所述蜡为聚乙烯均聚物蜡。
[6]根据前述任一方面的头盔,其中,所述第二组件包括能量吸收材料。
[7]根据前述任一方面的头盔,其中,所述头盔包括至少一个具有第一层和第二层的部分,所述第一层和所述第二层在使用中分别被配置为远离所述头盔佩戴者的头部的局部表面和更靠近所述头盔佩戴者的头部的局部表面;并且
所述头盔被配置为使得,响应于所述头盔上的冲击,所述第一层能够在与所述头部的局部表面相切的方向上相对于所述第二层移动。
[8]根据方面[7]的头盔,其中,所述第一层包括相对较硬的外壳;所述第二层包括由冲击能量吸收材料形成的壳;并且,所述第一层和所述第二层中的一层包括所述第一组件。
[9]根据方面[7]的头盔,其中,所述第一层和所述第二层包括由冲击能量吸收材料形成的壳;并且,所述第一层和所述第二层中的一层包括所述第一组件。
[10]根据方面[7]的头盔,其中,所述第一层包括由冲击能量吸收材料形成的壳;与所述第一层相比,所述第二层没有吸收很大比例的冲击能量,并且,所述第一层和所述第二层中的一层包括所述第一组件。
[11]根据方面[10]的头盔,其中,所述第二层包括舒适衬垫。
[12]根据方面[7]的头盔,还包括:连接件,被配置为将所述头盔的所述第一层和所述第二层连接在一起,但允许响应于所述头盔上的冲击而在与所述头部的局部表面相切的方向上相对移动;
其中,所述连接件包括所述第一组件和所述第二组件中的至少一个。
[13]根据方面[8]-[11]中任一方面的头盔,还包括:连接件,被配置为将所述头盔的所述第一层和所述第二层连接在一起,但允许响应于所述头盔上的冲击而在与所述头部的局部表面相切的方向上相对移动;
其中,所述连接件包括第二个第一组件和第二个第二组件中的至少一个。
[14]一种生产用于在头盔中形成滑动界面的第一组件的制备工艺;其中,所述滑动界面设置在所述头盔的所述第一组件和第二组件的相应滑动面之间;并且,其中所述制备工艺包括:通过包括形成烯烃聚合物、润滑剂和任选的一种或多种其它试剂的混合物的步骤的制备工艺生产所述第一组件或形成所述第一组件的中间产物。
[15]根据方面[14]的制备工艺,其中,所述烯烃聚合物和所述润滑剂如方面[2]-[5]中任一方面所定义。
[16]根据方面[14]或[15]的制备工艺(优选方面[15]),包括:将所述烯烃聚合物、所述润滑剂和任选的所述一种或多种其它试剂混合,以形成所述混合物。
[17]根据方面[14]-[16]中任一方面的制备工艺(优选方面[15]或[16]),包括:注塑所述混合物以生产所述第一组件。
[18]一种生产头盔的制备工艺,所述制备工艺包括:通过方面[14]-[18]中任一方面所限定的制备工艺生产第一组件,以及将所述组件组装成头盔的后续步骤。
示例
制备样品,然后进行测试,以评估其抵御冲击,特别是斜向冲击的能力。使用斜砧测试台。在每种情况下,测试是使用撞击45度角冲击砧的自由落体的仪表化Hybrid III假人头模型和头盔进行的。在掉落过程中控制头盔接触点。斜向冲击产生线性/平移和角/旋转加速度的组合,这比普通测试方法更真实,在普通测试方法中,头盔以纯垂直撞击方式掉落到水平撞击面。在假人头上安装了一个由9个加速度计组成的系统,用于测量绕所有轴的线性/平移加速度和旋转加速度。头盔从2.2m的高度掉落,导致垂直速度约为6.2±0.05m/s。
测试了具有不同冲击方向的三个不同冲击位置。这些冲击被指定为正面(Y旋转)冲击方向、侧面(X旋转)冲击方向和倾斜(Z旋转)冲击方向。这些冲击在图21中描绘。对于正面冲击,头部/头盔的旋转加速度围绕Y轴记录,具有0±1度的初始倾斜度。对于倾斜冲击,头部/头盔的旋转加速度围绕Z轴记录,具有25±1度的初始倾斜度。对于侧面冲击,头部/头盔的旋转加速度围绕X轴记录,具有0±1度的初始倾斜度。图22(Ildar Farkhatdinov提供的图的修改版本。在运动过程中对垂直度估计进行建模;皮埃尔和玛丽·居里大学——巴黎第六大学,2013年;英语)示出了上述X、Y和Z轴如何相对于人类头部在空间中存在。在室温下针对所有三个冲击方向测试样品。
此外,通过使用来自冲击测试期间从Hybrid III假人头收集的实验数据的加速度信号,第一主应变值由经过验证的人脑有限元(Finite Element,FE)模型计算出来(参见(i)Kleiven,S.(2002),人类头部的有限元建模;博士论文;技术报告2002-9,航空系,皇家理工学院,斯德哥尔摩,瑞典;(ii)Kleiven,S.(2006),使用针对局部脑运动、脑内加速度和颅内压的实验验证的FE模型对头部损伤标准的评估;国际防撞性能杂志11(1),65-79;以及(iii)Kleiven,S.(2007),通过事故重建评估的创伤性脑损伤的预测因子;Stapp汽车碰撞杂志51,81-114)。头盔显示出在所有冲击方向上的应变减少了10%-60%(与没有第一组件的相同头盔相比),被认为得到了显著改善。
实施例1
制作了两个头盔并进行了测试,以评估它们抵御冲击的能力。如下文所述,头盔的区别仅在于本文定义的第一组件的存在/不存在。
·头盔1是根据本发明的。通过注塑聚丙烯无规共聚物(Cosmoplene W531L)与15wt.%的聚乙烯均聚物蜡(LP0020P)和少量(2g/kg)染料的共混混合物制备第一组件。第一组件形成为层状,然后组装成头盔。第一组件以布置在能量吸收泡沫层和朝向测试头模型放置的舒适衬垫之间的低摩擦层的形式存在。
·头盔2(对照)与头盔1相同,但省略了第一组件。
侧面冲击试验的结果总结如下。
引入第一组件的效果可以从以下事实中看出:头盔1在所有测量的属性中得分优于(即低于)头盔2。在这方面的各种属性的减少的值如下所示。
增加第一组件对第一主应变的效果特别值得注意。
实施例2
出于说明增加不含润滑剂的第一组件的效果的目的,还制作了另外两个头盔。因此,在头盔3中,第一组件由共混混合物制成,该混合物与用于制造头盔1的混合物不同之处仅在于不存在润滑剂组分(即聚乙烯均聚物蜡)。然后,将共混混合物以与头盔1中的混合物相当的方式注塑,以形成层的形状,然后将其组装成头盔。与头盔1一样,该第一组件以低摩擦层的形式包含在头盔3中,该低摩擦层布置在能量吸收泡沫层和朝向测试头模型放置的舒适衬垫之间。头盔3在侧面冲击测试中的测试分数总结如下。
通过将头盔3的分数与相应的对照头盔(头盔4)的分数进行比较,可以看出将第一组件(不含润滑剂)增加到头盔3中的效果,头盔4与头盔3的不同之处仅在于省略了第一组件。
当第一组件也包含润滑剂时,增加第一组件的这些效果可以与在实施例1中看到的那些形成对比。在不含润滑剂的情况下(2.8%对22.8%)对第一主应变的较差效果特别值得注意。
实施例3
制备了其它的头盔,它们与头盔1的区别仅在于润滑剂的用量。因此,头盔5和头盔6分别含有10wt.%和5wt.%的润滑剂组分。这些其它的头盔以与上述头盔相同的方式进行了测试,并且在头盔1、5和6之间没有发现性能的显著变化。这表明润滑剂的比例可以显著变化,而不会影响上述头盔1的滑动界面的增强的性能。
实施例4
制备了其它6个头盔,其中一些头盔的不同之处在于第一组件是使用可选的材料制成的。这其它6个头盔中的每一个都具有相同的设计。这种设计与上述头盔1至6中的一种相当。下面列出了其它6个头盔之间的变更。
·头盔7和头盔8中的每一个均采用与上述头盔1类似的方式构建。因此,第一组件形成为层的形状,然后将其组装到头盔中,其中所述第一组件以低摩擦层的形式存在,该低摩擦层布置在能量吸收泡沫层和朝向测试头模型放置的舒适衬垫之间。然而,与头盔1相比,第一组件是通过将聚丙烯无规共聚物(Cosmoplene W531L)与10wt.%的DuPontTM 尼龙树脂(一种用PTFE超细粉和改性的热稳定聚酰胺66树脂,被描述为能够提供低摩擦系数)和少量(2g/kg)染料的共混混合物注塑而形成的。
·头盔9和头盔10(对照样品)中的每一个都对应于头盔7(和头盔8),除了:(a)用于制备第一组件的共混混合物不含尼龙树脂添加剂,以及(b)滑动促进件(软维可牢(Velcro))附接至能量吸收层,以有助于低摩擦层和能量吸收层之间的移动。
在正面冲击试验中获得的结果总结如下。
从头盔7和8以及头盔11和12中看到的平均效果(相对于对照样品9和10)总结在下表中。
当特别考虑第一主应变属性时,从上面的分析可以看出,(i)将一定比例的被描述为能够提供低摩擦系数的商用尼龙树脂添加剂引入聚丙烯无规共聚物中,或(ii)用商用尼龙树脂产品代替聚丙烯无规共聚物,都没有显著的益处。这些结果强调了当使用包括烯烃聚合物和润滑剂的混合物的第一组件(如在上述头盔1、5和6中)时看到的第一主应变强劲减少的惊人性质。
实施例5
制备了其它2个头盔,以评估头盔在不同冲击方向和不同冲击位置的防护能力。头盔13以与上述头盔1类似的方式构造。因此,第一组件形成为层的形状,然后将其组装到头盔中,其中所述第一组件以低摩擦层的形式存在,该低摩擦层布置在能量吸收泡沫层和朝向测试头模型放置的舒适衬垫之间。第一组件是通过将聚丙烯无规共聚物(CosmopleneW531L)与15wt.%的聚乙烯均聚物蜡(LP0020P)和少量(2g/kg)染料的共混混合物注塑而形成的。
头盔13经受了正面、侧面和斜向的冲击测试。测量了旋转速度、旋转加速度和平移加速度并计算了第一主应变。
通过比较头盔13的分数与相应对照头盔(头盔14)的分数,可以看出头盔13中的第一组件对冲击保护的效果,头盔14与头盔13的不同之处仅在于省略了第一组件。与头盔14相比,头盔13的百分比减少值总结在下表中。
增加第一组件对旋转加速度和第一主应变的效果特别值得注意。
可选的测试方法
头盔的防护能力也可以使用不同的方法进行分析。为此,可以制备样品,然后进行测试以评估其抵御冲击的能力。在每种情况下,测试都是用一个自由落体的仪表化的假人头撞击水平移动的钢板来进行的。斜向冲击会产生平移和旋转加速度的组合,这比普通测试方法更真实,在普通测试方法中,头盔以纯垂直撞击方式掉落到水平撞击面。在水平和垂直方向都可以达到高达10m/s(36km/h)的速度。在假人头上安装了一个由9个加速度计组成的系统,用于测量绕所有轴的平移加速度和旋转加速度。头盔从0.7m的高度掉落。这导致垂直速度为3.7m/s。水平速度可以是6.7m/s,导致7.7m/s(27.7km/h)的冲击速度和29度的冲击角度。
可以制造两个头盔并对其进行测试以评估它们抵御冲击的能力,头盔的不同之处仅在于存在/不存在本文定义的第一组件,如下所述。
·可以根据本发明制造第一头盔,具有通过注塑聚丙烯无规共聚物(CosmopleneW531L)与15wt.%的聚乙烯均聚物蜡(LP0020P)和少量(2g/kg)染料的共混混合物而形成的第一组件。第一组件形成为层状,然后组装成头盔。第一组件可以低摩擦层的形式存在,该低摩擦层布置在能量吸收泡沫层和和朝向测试头模型放置的舒适衬垫之间。
●第二头盔(对照)将与第一头盔相同,但省略了第一组件。
Claims (18)
1.一种头盔,包括第一组件和第二组件,所述第一组件和所述第二组件之间具有滑动界面,其中,所述滑动界面设置在所述第一组件和所述第二组件的相应滑动面之间,并且,所述第一组件包括(i)烯烃聚合物、(ii)润滑剂和任选的一种或多种其它试剂的混合物。
2.根据权利要求1所述的头盔,其中,丙烯单元占所述聚合物的重量的至少50%。
3.根据权利要求1或2所述的头盔,其中,所述烯烃聚合物为乙烯-丙烯无规共聚物。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的头盔,其中,所述润滑剂为蜡。
5.根据权利要求4所述的头盔,其中,所述蜡为聚乙烯均聚物蜡。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的头盔,其中,所述第二组件包括能量吸收材料。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的头盔,其中,所述头盔包括至少一个具有第一层和第二层的部分,所述第一层和所述第二层在使用中分别被配置为远离所述头盔佩戴者的头部的局部表面和更靠近所述头盔佩戴者的头部的局部表面;并且
所述头盔被配置为使得,响应于所述头盔上的冲击,所述第一层能够在与所述头部的局部表面相切的方向上相对于所述第二层移动。
8.根据权利要求7所述的头盔,其中,所述第一层包括相对较硬的外壳;所述第二层包括由冲击能量吸收材料形成的壳;并且,所述第一层和所述第二层中的一层包括所述第一组件。
9.根据权利要求7所述的头盔,其中,所述第一层和所述第二层包括由冲击能量吸收材料形成的壳;并且,所述第一层和所述第二层中的一层包括所述第一组件。
10.根据权利要求7所述的头盔,其中,所述第一层包括由冲击能量吸收材料形成的壳;与所述第一层相比,所述第二层没有吸收很大比例的冲击能量,并且,所述第一层和所述第二层中的一层包括所述第一组件。
11.根据权利要求10所述的头盔,其中,所述第二层包括舒适衬垫。
12.根据权利要求7所述的头盔,还包括:连接件,被配置为将所述头盔的所述第一层和所述第二层连接在一起,但允许响应于所述头盔上的冲击而在与所述头部的局部表面相切的方向上相对移动;
其中,所述连接件包括所述第一组件和所述第二组件中的至少一个。
13.根据权利要求8-11中任一项所述的头盔,还包括:连接件,被配置为将所述头盔的所述第一层和所述第二层连接在一起,但允许响应于所述头盔上的冲击而在与所述头部的局部表面相切的方向上相对移动;
其中,所述连接件包括第二个第一组件和第二个第二组件中的至少一个。
14.一种生产用于在头盔中形成滑动界面的第一组件的制备工艺;其中,所述滑动界面设置在所述头盔的所述第一组件和第二组件的相应滑动面之间;并且,其中所述制备工艺包括:通过包括形成烯烃聚合物、润滑剂和任选的一种或多种其它试剂的混合物的步骤的方法生产所述第一组件或形成所述第一组件的中间产物。
15.根据权利要求14所述的制备工艺,其中,所述烯烃聚合物和所述润滑剂如权利要求2-5中任一项所定义。
16.根据权利要求14或15所述的制备工艺,其中,所述制备工艺包括:将所述烯烃聚合物、所述润滑剂和任选的所述一种或多种其它试剂混合,以形成所述混合物。
17.根据权利要求14、15或16所述的制备工艺,包括:注塑所述混合物以生产所述第一组件。
18.一种生产头盔的制备工艺,包括:通过如权利要求14-17中任一项所限定的制备工艺生产第一组件,以及将所述组件组装成头盔的后续步骤。
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