JP6174567B2 - 振動減衰材料 - Google Patents

Description

関連出願に関する相互参照
本出願は、2009年9月30日に出願された米国特許出願第12/570,499号の一部継続出願であり、該米国特許出願は、2007年10月17日に出願された米国特許出願第11/873,825号の一部継続出願であると共に2006年12月8日に出願された米国特許出願第11/635,939号(放棄済み)の一部継続出願であり、後者の米国特許出願は、2005年12月15日に出願された米国特許出願第11/304,079号(放棄済み)の一部継続出願であると共に2005年12月15日に出願された米国特許出願第11/304,995号(放棄済み)の一部継続出願であり、上記両方の米国特許出願は、2004年12月22日に出願されて今や米国特許第7,171,697号である米国特許出願第11/019,568号の一部継続出願であり、該米国特許出願は、2004年11月30日に出願された米国特許出願第10/999,246号の一部継続出願であり、該米国特許出願は、2004年10月5日に出願されて今や米国特許第7,150,113号である米国特許出願第10/958,611号、2004年10月5日に出願された米国特許出願第10/958,941号(放棄済み)、2004年10月5日に出願された米国特許出願第10/958,767号(放棄済み)、2004年10月5日に出願された米国特許出願第10/958,952号(放棄済み)、及び、2004年10月5日に出願された米国特許第10/958,745号の一部継続出願であり、上記５件の米国特許出願の全ては、2004年5月28日に出願されて今や米国特許第6,942,586号である米国特許出願第10/856,215号の一部継続出願であり、該米国特許出願は、2003年9月10日に出願されて今や米国特許第6,935,973号である米国特許出願第10/659,560号の継続出願であり、該米国特許出願は、2001年8月27日に出願されて今や米国特許第6,652,398号である米国特許出願第09/939,319号の分割出願である。これらの出願の各々は、言及したことにより本明細書中に援用される。
本発明は、振動を低減するに適した材料に関し、更に詳細には、振動を散逸かつ分散させるに適した多層材料に関する。

スポーツ用品、自転車、手動工具などの握り部は、振動を伝達する木材、金属もしくはポリマで作成されることが多いので、それらの対象物を長時間把持すると不快になることがある。バット、ボール、靴の中底及び側壁の如きスポーツ用品もまた、運動競技会の間において通常的に生ずる衝撃の間に振動を伝達する。これらの振動は問題であり得る、と言うのも、該振動は可能的に、競技者の注意を逸らし、動作に悪影響し、且つ／又は、競技者の身体の一部分を損傷し得るからである。

工具及びスポーツ用品に対する取手を提供するために、硬質のポリマ材料が典型的に使用される。硬質ポリマを使用すると、ユーザはその用具のコントロールを保ち得るが、振動の低減のためにはそれほど有効ではない。更に柔軟な材料は更に良好な振動調整特性を提供することは知られているが、斯かる材料は、スポーツ用品、手動工具、靴などへと取入れるために必要な剛直性を有さない。この剛直性が欠如すると、柔軟材料により包み込まれた用具は、ユーザの手もしくは身体に対し、偶発的に移動してしまう。

また、過剰な振動に対して長時間にわたりまたは反復的に接触すると、対象者は負傷することがある。しかし、斯かる負傷の回避を望むと、当該用具を使用して動作するときに、運動能力が低下すると共に、効率が低下し得る。

別の見地において、業務用及び産業用の設備、家庭用電化製品、輸送、ならびに、他の無数の個別分野などの膨大な分野において、騒音制御の解決策が次第に重要となりつつある。これらの用途においては、多様な減衰要件を満足し得る能力を備えた効率的で経済的な遮音材料が必要とされる。

音響減衰用途においては粘弾性材料が典型的に使用されることで履歴的なエネルギ散逸を実現するが、これは、該材料の分子の降伏もしくは歪みにより減衰が提供されることを意味する。これらの材料は、エネルギの散逸及び吸収のために提供する系路が非常に少ない結果、幾分か限られた減衰効率を提供する。容認可能なエネルギ散逸のレベルを保有する粘弾性材料でさえも、増大された材料厚みに関わらずにそうであり、更には、今日における多くの用途で必要とされる構造的な剛性を提供し得ない。対照的に、習用の複合材料は大きな剛性／重量比を有するが、それらは概略的に、非常に不十分な減衰特性を呈する。

本発明は、少なくとも一実施形態において、第1及び第2のエラストマ層を含む、振動を散逸させかつ遮断する複合材料を備える材料を提供する。上記第1及び第2のエラストマ層の間には、補強層が配設されて、各エラストマ層を概略的に分離する。

上述の概略的な説明、ならびに、本発明の好適実施形態に関する以下の詳細な説明は、添付図面と併せて読破されたときに、より良く理解されよう。本発明を例証するために、各図中には、現在において好適である実施形態が示される。但し、本発明は、助けとして示された厳密な配置構成に限られないことは理解される。

本発明の材料の好適実施形態の断面図である。 取手を形成すべく構成された図１の材料の斜視図である。 代替的な取手を形成すべく構成された図１の材料の斜視図である。 本発明に従い握り部領域上にスリーブの形態のカバーを有する野球バットの正面図である。 図３に示されたバット及びスリーブの部分的な拡大断面図である。 本発明に係るカバーに対する衝撃力の付与の結果を示す概略図である。 異なる道具上に取付けられた代替的なスリーブを示す図４に類似した図である。 本発明に係る更に別の形態のスリーブを示す図４及び図６と同様の図である。 更なる形式の道具上に取付けられた本発明に係る代替的なカバーを示す長手断面図である。 本発明に係る更に別のカバーの端部断面図である。 本発明に係る振動減衰握り部を取入れたハンマの正面図である。 本発明に係る振動減衰カバーを取入れたハンドルバーの一部分を示す正面図であり、上記ハンドルバーの取手は、該ハンドルバーにおける中空部の内側に配置された(同様に本発明の材料で形成された)取付けインサートを含むことで、ハンドルバー構造を事実上、本発明の材料の別の層とし得る(例えば、ハンドルバーが複合体で形成されるなら、上記複合材料は単に本発明の材料の別の層を形成する)。 本発明の更に別の実施様式の図１１と同様の図である。 本発明の幾つかの実施様式において使用される種々の形態の力散逸用中間層の平面図である。 弾性層に対して適用された不浸透性薄寸体としての強靱化層を示す断面図である。 本発明の幾つかの実施様式において使用される種々の形態の力散逸用中間層の平面図である。 本発明の幾つかの実施様式において使用される種々の形態の力散逸用中間層の平面図である。 本発明の幾つかの実施様式において使用される種々の形態の力散逸用中間層の平面図である。 本発明の材料から形成されたパネルを有する携帯式の電子デバイス・ケースの斜視図であり、本発明の有効範囲から逸脱せずに上記パネルは上記ケース全体もしくはケースの一部のみを形成し得、図示されたケースは、本発明から逸脱せずに、ラップトップ・コンピュータ、携帯電話、GPSデバイス、MP3プレーヤの如き携帯式の音楽演奏デバイス、携帯用無線電話機、手持ちのビデオゲーム器などと共に使用され得る。 本発明の材料から形成された靴用インサートの平面図である。 本発明の材料から形成されたパネルを有する靴の斜視図であり、上記パネルは靴の踵の近傍に示されるが、パネルのサイズ及び載置箇所は本発明の有効範囲から逸脱せずに変更され得、例えば、上記パネルは、靴の側壁に沿い、または、靴の底部もしくは中底において、または、靴のつま先にて、または、靴の舌革に位置され得るか、あるいは、上記パネルは、靴の上部全体などを形成し得る。 本発明の材料により形成された少なくとも一枚のパネルを有する取手を備えた銃器の斜視図であり、上記取手は全体的に本発明の材料により形成され得、上記取手は拳銃上に示されるが、当業者であれば、該取手は、任意のライフル、ショットガン、ペイントボール・ガン、または、投射物発射デバイスにて使用され得ることを理解するものであり、上記銃器の取手は、別体的な巻き付け式の取手であり得るか、または、銃器に対して取付けられた且つ／又は型成形された取手であり得る。 本発明の材料から形成されたパネルを有する靴下の斜視図であり、上記パネルは任意のサイズ及び形態とされ得、上記パネルは、靴下自体を形成し得るか、または、綿織布の如き下側に位置する布地に対して取付けられ得る。 本発明の材料から形成されたパネルを有する膝当ての斜視図であり、上記パネルは任意のサイズ及び形態とされ得、本発明の材料から形成された上記パネルは、任意の種類の膝当て、または、他の衣料品に一体化され得る。 図１７から図２２及び図２４から図３０の線２３−２３に沿い獲得された、パネル、カバー、ケーシングもしくは容器を形成すべく使用され得る本発明の材料の一実施形態を示す断面図である。 自動車のダッシュボード及び／または床板を覆うべく使用された本発明の材料により形成されたパネルを示す斜視図であり、該パネルは、本発明から逸脱せずに、ボート、飛行機、自動二輪車、全地形車、列車、レース用車両などにおいて使用され得るか、または、座席、ロールバー、床パネル、スピーカ遮断材、エンジン取付け部材などの如き、車両の任意の部分において使用され得る。 車両と共に使用されるロールバーであって、該ロールバー上のパッドとして本発明の材料を取入れたというロールバーの斜視図であり、該ロールバーのパッドは、本発明の材料製のパネルを含み得るか、または、全体的に本発明の材料で形成され得る。 本発明の材料で作成されたパネルを含み得るか、または、該材料で全体的に作成され得るテープまたは他の包装材料の斜視図である。 本発明の材料で作成されたパネルを含み得るか、または、該材料で全体的に作成され得るテープまたは他の包装材料の斜視図である。 本発明の材料で作成されたパネルを含み得るか、または、該材料で全体的に作成され得るテープまたは他の包装材料の斜視図である。 本発明の材料で作成されたパネルを含み得るか、または、該材料で全体的に作成され得るテープまたは他の包装材料の斜視図である。 本発明の材料で作成されたパネルを含み得るか、または、該材料で全体的に作成され得るテープまたは他の包装材料の斜視図である。 少なくとも部分的に本発明の材料により形成されたヘッドバンドの斜視図である。 図３１における線３２−３２に沿い獲得された図３１のヘッドバンドの一部分の断面図である。 本発明の材料から形成されたパネルを含むヘルメットの側面図である。 本発明の材料から形成されたパネルを含む撓曲可能なヘッドギアの側面図であり、“ドゥラグ”もしくは“スカル・キャップ”を示している。 本発明の材料から形成されたパネルを含む撓曲可能なヘッドギアの側面図であり、スキー帽を示している。 本発明の材料から形成されたパネルを含む撓曲可能なヘッドギアの側面図であり、スキー・マスクを示している。 本発明の材料を取入れた自転車用ヘルメットの部分破断斜視図である。 野球もしくはソフトボールの少なくとも一方と共に使用されるに適したグローブの斜視図であり、該グローブは本発明の材料を取入れている。 本発明の材料を取入れた重量挙げ用の手袋の斜視図である。 本発明の材料を取入れたジャージの前面図である。 本発明の材料を取入れた運動用半ズボンの正面図である。 本発明の材料を取入れたゴルフ手袋の正面図である。 本発明の材料を取入れたロープ取扱い用手袋もしくは救助活動用手袋の正面図である。 本発明の材料を取入れたバッティング用手袋の正面図である。 本発明の材料を取入れた婦人の衣装用手袋の正面図である。 本発明の材料を取入れたスキー用長手袋の正面図である。 本発明の材料を取入れたラクロス用グローブの正面図である。 本発明の材料を取入れたボクシング用グラブの正面図である。 支持構造が埋設された単層の振動散逸材料を示す本発明の材料の別実施形態の断面図であり、上記材料は、道具の長手部分に沿い延在して、その基端を覆っている。 任意の道具、パッド、装具などから別体的とされた図４６の材料の断面図である。 支持構造が埋設されると共に該支持構造を振動散逸材料が貫通するという本発明の材料の別実施形態の断面図である。 振動散逸材料内に支持構造が埋設され且つ振動散逸材料は支持構造を貫通するという本発明の材料の別実施形態の断面図であり、上記支持構造は振動散逸材料内で偏心して位置されている。 図４７の線４８−４８に沿い獲得された支持構造の実施形態の断面図であり、上記支持構造は、いずれかが繊維を含み得るポリマ及び／またはエラストマ及び／または繊維で形成され、該支持構造を貫通して複数の通路が延在することで、上記振動散逸材料は上記支持構造を貫通することが許容される。 図４８と同様の様式で視認された支持構造の代替実施形態の断面図であり、織成繊維により形成された支持構造を示しており、該織成繊維を貫通する通路により上記支持構造は振動散逸材料により貫通され得る。 図４８と同様の様式で視認された別の代替的な支持構造の断面図であり、支持構造は複数種類の繊維により形成され、該繊維を貫通する通路により上記振動散逸材料は支持構造を貫通し得る。 図４８の支持構造の側面図である。 本発明の材料の別実施形態の断面図であり、支持構造が埋設された単層の振動散逸材料を示しており、上記材料は、道具の長手部分に沿い延在して、その基端を覆っている。 任意の道具、パッド、装具などから別体的とされた図５２の材料の断面図である。 支持構造が埋設されると共に該支持構造を振動散逸材料が貫通するという本発明の材料の別実施形態の断面図である。 振動散逸材料内に支持構造が埋設され且つ振動散逸材料は支持構造を貫通するという本発明の材料の別実施形態の断面図であり、上記支持構造は振動散逸材料内で偏心して位置されている。 支持構造が埋設された単層の振動散逸材料を示す本発明の材料の更に別の実施形態の断面図であり、支持構造の表面に沿い測定された該支持構造の長さが、材料本体の長手軸心に沿い測定された振動散逸材料の長さよりも大きい様に、支持構造は、少なくとも部分的に非線形の様式で概略的に長手軸心に沿い振動散逸材料内に配設される。 図５４において図５５と表示された破線により囲繞された領域の拡大破断図であり、且つ、“支持構造全体”が実際に、(相互に同一でありまたは異なり得る)積層された複数の個別的な支持構造、または、積層された順次的な複数の繊維及び／または積層された順次的な複数の布地層により形成され得ることを示している。 上記材料本体が上記第1位置に対して所定量だけ伸張されるという第2位置へと、長手軸心に沿い延伸された図５４の材料の断面図であり、上記支持構造の直線状化により、エネルギは散逸され、且つ、上記第2位置を越えての長手軸心に沿う上記材料の更なる伸張が好適に概略的に阻止される。 当該材料が第1位置に在るときに該材料内の更に直線的な支持構造を示す本発明の材料の別実施形態の断面図であり、図５４に示されたのと比較して上記材料内の支持構造の更に直線的な配置構成により、上記材料の延伸が止まる以前において可能である伸張の量が低減され、且つ、更なる運動に対する制動機構が事実上形成される。 当該材料が長手軸心に沿い所定量だけ伸張されるという第2位置へと、長手軸心に沿い延伸された図５７の材料の断面図であり、上記材料が第1位置に在る間に支持構造は図５６に示された材料と比較して更に直線的であることから、上記材料が第2位置に在るときにおける該材料の伸張の量は、図５４及び図５６に示された材料と比較して減少されることが好適である。 本発明の材料の別実施形態の断面図であり、概略的に当該支持構造の主要表面の全体に亙る接着剤層を備えることで、エラストマ材料が、該支持構造上に型成形及び／または押出し成形されるのではなく、該支持構造に対して固着されることを許容するという支持構造を示している。 当該支持構造の各頂部を複数の箇所にてエラストマ層に対して型成形、締着、及び／または別様に固着して、離間された２つのエラストマ層間に位置された支持構造またはリボン材料を示す本発明の材料の別実施形態の断面図であり、上記支持構造の回りには好適にエアギャップが存在することで上記材料の長手方向延伸が促進され、代替的に、上記支持構造の残部がエラストマ材料の外側鞘体内で自由に運動して、上記材料の伸張を制限するスプリング／弾性部材として機能する様に、該支持構造はその側端部(すなわち図６０において視認される支持構造の左右の端部)においてのみ各エラストマ層に対して固着され得る。 支持構造の各頂部が接着剤層を介して各エラストマ層に対して固着されることを除き、図６０に示された材料に類似するという本発明の振動散逸材料の別実施形態を示す図である。 本発明の振動散逸材料の別実施形態を示すと共に、支持構造が第2位置へと伸張されたときに実際に物理的に破断する振動散逸材料と任意の付随接着剤とを示す図であり、振動散逸材料の破断は、上記支持構造により散逸されるものに加え、更なるエネルギ散逸及び振動吸収に帰着する。 本発明の振動散逸材料の別実施形態を示すと共に、支持構造またはリボン材料が振動散逸材料内に任意の幾何学形状にて配設され得ることを示す図であり、付加的に、上記材料の片側上には(不図示の)個別的に堅固な矩形体、ボタンもしくはプレートが位置されることで、概略的に上記材料による振動の散逸に先立ち該材料の表面に沿い衝撃力を更に拡散させ得、付加的に、斯かるボタン、プレートまたは他の堅固な表面は、上記材料による振動吸収に先立ち各剛直部材の内の一つの剛直部材に対する衝撃力がエネルギ吸収のためにメッシュまたは他の層の全体の偏向を引き起こす様に、図６３に示された材料上に配設されるメッシュもしくは他の撓曲可能な層に対して直接的に取付けられ得、この図において５３−５３と表示された断面ラインは、図６３に示された支持構造が図５３に示されたのと概略的に同一であり得ることを意味している。 本発明の材料の別実施形態の断面図であり、本発明の有効範囲から逸脱せずに支持構造は概略的に振動散逸材料の外側面に沿い位置され得ることを示しており、図６４はまた、上記材料の一方の表面上には破断可能層(すなわち紙材層)または自己融合接着剤層が配置され得ることも示しており、上記材料の一方の表面上に自己融合層が配置されたとき、該材料は、隣接する該材料の複数の包装物が相互に融合して一体片を形成することを許容すべく包装され得、所望であれば、上記一体片は水泳などに対して使用されるために耐水性であり得る。 当該材料の主要表面上に配設された収縮可能材料層を備えた振動散逸材料の別実施形態の断面図であり、収縮可能材料は、熱収縮可能な材料、または、本発明により使用されるに適した他の任意の種類の収縮材料であり得、上記材料が一旦適切に位置決めされたなら、上記収縮可能層は上記材料を所定位置に固定すべく使用され得ると共に、該収縮可能層は好適には、図６２に関して記述された破断可能層と類似した様式で振動を更に散逸する別体的な破断可能層としても使用され得る。 本発明の振動散逸材料の別実施形態を示すと共に、振動散逸材料内に配設された収縮可能層を示す図であり、上記収縮可能層は、中実層、穿孔層、メッシュもしくはネット、または、収縮可能繊維であり得る。 本発明の振動吸収材料の別実施形態を示すと共に、当該収縮可能層上の選択的な振動吸収層と共に支持構造の各頂部上に配設された収縮可能層を示す図である。 上記材料が所望の形態で載置された後に収縮可能層が支持構造上に収縮されたときにおける図６７の材料の断面図であり、図６８において選択的で付加的な振動吸収材料は示されないが、それは、上記収縮可能層の上方の所定位置に残置されて保護鞘体を形成するか、または、上記支持構造の各頂部間の間隙内へと同様に引き下げられ得る。 選択的な接着剤層を備えた運動用テープとして構成された本発明の材料を示す図である。 選択的な接着剤層を自身上に備えた材料／パッド／広幅包装材料のロールとしての本発明の材料を示す図である。 膝包帯として構成された本発明の材料を示す図である。 選択的な接着剤層を備えると共に指及び／または関節用の包帯として構成された本発明の材料を示す図であり、種々の包帯、包装物、パッド、材料、テープなどが示されるが、本発明の材料は、本発明の有効範囲から逸脱せずに任意の目的もしくは用途に対して使用され得る。 足用の緊縛材を形成すべく使用された本発明の材料を示す図である。 膝関節支持用の緊縛材を形成すべく包装された本発明の材料を示す図である。 対象者の脚部における靱帯を緊縛すべく使用された付加的な材料層を示す図である。 股関節支持体を形成すべく使用された本発明の材料を示す図である。 肩関節の緊縛材を形成すべく使用された本発明の材料を示す図である。 手及び手首用の緊縛材を形成すべく包装された本発明の材料を示す図であり、本発明の材料は対象者の身体の種々の部分と関連して示されたが、当業者であれば本開示内容から、本発明の材料は本発明の有効範囲から逸脱せずに、対象者の身体の任意の部分に対する運動用緊縛材、医療用支持体、または、パッドとして使用され得ることを理解し得よう。 本発明の材料の別実施形態の断面図である。 本発明の材料の別実施形態の断面図である。 自身上に閉じられて管体とされた図８０の材料を示す図である。 図８０の線８１−８１に沿う断面図である。 図８０における線８１−８１に沿う代替的な材料の断面図である。 本発明の円環形状の実施形態を示す図である。 本発明の材料を用いた開放円筒形状の実施形態を示す図である。 エンジン取付け部材において適用された開放円筒の実施形態を示す図である。 緩衝器において適用された開放円筒の実施形態を示す図である。 床張りの表面として使用された図７９の材料の変更実施形態を示す図である。 床張りの表面として使用された図７９の材料の変更実施形態を示す図である。 本発明の材料の別実施形態の断面図である。 自身に形成された溝を備えた図８８の材料の平面図である。 線９０−９０に沿う図８９の断面図である。 自身に形成された溝を備えた図８８の材料の平面図である。 線９２−９２に沿う図９１の断面図である。 防弾チョッキと共に使用された図８８の材料を示す図である。 本発明に係る代替的な材料の断面図である。 本発明に係る更なる代替的な材料の断面図である。 本発明に係る代替的な材料の頂部平面図である。 図９６における線９７−９７に沿う断面図である。 本発明に係る別の代替的な材料の頂部平面図である。 本発明の実施形態を取入れた材料であって、本発明の振動調整材料による既存製品の改造を促進するために有用であるという材料の種々の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を取入れた材料であって、本発明の振動調整材料による既存製品の改造を促進するために有用であるという材料の種々の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を取入れた材料であって、本発明の振動調整材料による既存製品の改造を促進するために有用であるという材料の種々の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を取入れた材料であって、本発明の振動調整材料による既存製品の改造を促進するために有用であるという材料の種々の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を取入れた材料であって、本発明の振動調整材料による既存製品の改造を促進するために有用であるという材料の種々の実施形態を示す図である。 壁部と取付け用スタッドとの間のパッドとして使用された材料の断面図である。 野球バットの握り部の部分的側面図である。 線１０６−１０６に沿う図１０５のバットの断面図である。 テニスラケットの握り部の部分的側面図である。 線１０８−１０８に沿う図１０７のバットの断面図である。

以下の説明においては便宜的にのみ幾つかの用語が使用されるが、限定的ではない。本明細書及び各請求項中で使用される“道具(implement)”という語句は、“野球バット、ラケット、ホッケー・スティック、ソフトボール・バット、スポーツ用品、銃器などの内の任意のもの”を意味する。上記の用語は、上記にて特に言及された語句、その派生物、及び、同様の意味の語句を包含する。これに加え、“一つの(a)”及び“一つの(one)”という語句は、別様に特に述べられなければ、参照された対象物の一つ以上を包含するものと定義される。

同様の番号が至る所で同様の要素を表すという図１及び図２を参照すると、本発明に従い振動を調整し得る材料の第１実施形態が概略的に10と称されて示される。簡単に述べると、本発明の材料10は、少なくとも、第1エラストマ層12Aと、高引張強度繊維材料14の層とにより形成される。材料10は、運動用具、スポーツ用品用取手、工具用取手、及び、保護的運動用具へと取入れられ得る。材料10のパネル305(図１７から図４５)は、本出願中に開示される種々の対象物へと取入れられ得る。上記パネルは、外周縁部314を画成すると共に、対象物全体を貫通延在し得、すなわち、パネル305は実際に、靴用インサート、ケース、または、他の対象物の全体を形成し得る。代替的に、一つの対象物上に複数枚のパネルが離間的に配置され得る。より詳細には材料10は：テニス・ラケット、ホッケー・スティック、ゴルフ・クラブ、野球バットなどに対する取手を形成すべく(または、取手の一部を形成すべく、もしくは、取手内に含まれたパネル305を形成すべく)；ミット、ヘッドバンド、ヘルメット、(図２２に示された)膝当て323、アンパイア用パッド、肩パッド、グローブ、マウスガード、パッドなどを形成すべく；自転車、自動二輪車などに対するシートもしくハンドルバー・カバーを形成すべく；スキー、ローラ・ブレード・スケーティングなどのための靴を形成すべく；(シャツ、手袋、ズボンなどの)衣服、または、パッド付き裏地、または、靴底313、靴甲部315、靴底部、靴パッド、踝パッド、つま先パッド317、靴用インサートの如き(図１９に示された)履き物311を形成すべく、且つ、靴下底部の如き(図２１に示された)靴下321に対するパッド319を提供すべく；携帯電話用ケース、PDA用ケース、ラップトップ・コンピュータ用ケース、拳銃用ケース、ラジオ用ケース、カセット用ケース、MP3プレーヤ用ケース、計算機用ケースの如き、携帯式電子機器用の(図１７に示された)パッド307を形成すべく；スピーカ用のパッドを形成すべく；自動車、ボート、トラック、全地形車などの如き車両において(図２５に示された)ポール及び／またはロールバー用のパッド329を提供し、エンジン取付け部材において使用される乗用車用の遮断パネル329を提供する如く、パッド325(図２４参照)及び自動車用防音材327を提供すべく；銃器、拳銃、ライフル、ショットガンなどに対する(図２０に示された)取手309を形成すべく；ハンマ、ドリル、ネジ回し、丸鋸、タガネなどの工具に対する取手を形成すべく；且つ、(図２６から図３０に示された)包帯及び／または包装物331の一部もしくは全体を形成すべく；使用され得る。本発明の材料10はまた、部屋、施設、航空機、音楽スタジオなどを防音するためにも使用され得る。

材料10は好適には、(図２３中に示された)主要材料表面316Aに対して概略的に直交“X”する方向において概略的に非弾性的であることから、衝撃力に直面したときにスプリング的な効果を提供しない。材料10は、主要材料表面316A、316Bに対して直交する方向“X”において概略的にエネルギ非蓄積的であるべく、該方向“X”においては概略的に服従的であることが好適である。補強層が、衝撃エネルギを、主要表面316A、316Bに対して平行に且つ第1及び第2のエラストマ層12A、12B内へと概略的に分散させることが好適である。材料10は好適には、感知可能な振動を低減(することから、上記材料により覆われた物体もしくは対象者からのエネルギを概略的に減衰かつ方向転換)すべく設計される。

第1エラストマ層12Aは、機械的振動エネルギを熱エネルギへと変換することにより緩衝体として作用する。高引張強度繊維材料層14は、振動エネルギを方向変換すると共に、材料10に対して大きな剛性を提供することで、材料10により包み込まれ、または、部分的に包み込まれた道具20をユーザがコントロールする能力を促進する。高引張強度繊維材料層14はアラミド材料で形成されることが好適であるが、必須ではない。

一実施形態において複合材料10は、第1エラストマ層12A及び第2エラストマ層12Bを含め、概略的に個別的で別体的な３つの層を有し得る。エラストマ材料は、振動エネルギを散逸させることにより振動減衰を実現する。適切なエラストマ材料としては、限定的なものとしてで無く、ウレタン・ゴム、シリコーン・ゴム、ニトリル・ゴム、ブチル・ゴム、アクリル・ゴム、天然ゴム、スチレン／ブタジエン・ゴムなどが挙げられる。概略的に、本発明の有効範囲から逸脱せずに、上記第1及び第2のエラストマ層を形成すべく任意の適切なエラストマ材料が使用され得る。例えば、各エラストマ層は、熱硬化性のエラストマ層であり得る。代替的に、エラストマ層12A、12Bは、熱成形に適した熱可塑性のもしくは任意の材料であり得る。別の例として、エラストマ層12A、12Bは、発泡構造を有する連続気泡発泡体もしくは独立気泡発泡体のいずれかとして製造され得る。別の見地において、ゴルフ・クラブの取手などの如き一定形状の物品を製造するときには、先ず、当該材料10の概略的に平坦な部材片もしくは薄寸体として材料10を形成し、それは次に所望形状の物品へと再形成もしくは熱成形され得ることが更に効率的なことがある。付加的に材料10は、自身内に及び／または自身上に、収縮包装物または収縮可能層を含み得る。上記収縮可能層は、熱及び／または水分により活性化され得る。

材料10は自身上に、概略的に堅固な材料などの如き付加的層を含み得る。例えば、材料10上には剛性材料製の一枚以上の概略的に堅固なプレートが位置されることで、大量の材料の全体にわたり衝撃力を分散させ得る。このことは、アンパイヤのチョッキ、防弾チョッキ、肩パッド、靴において、または、概略的に堅固な外側層が所望される他の任意の用途において上記材料を用いるときに有用であり得る。

エラストマ材料の柔らかさは、ショアＡデュロメータ評点(Shore A durometer rating)を用いて定量化され得る。概略的に述べると、デュロメータ評点が低いほど、材料は柔軟であると共に、振動の吸収及び散逸に関してエラストマ層は有効である、と言うのも、エラストマを通して伝達される力が少ないからである。柔軟なエラストマ材料が握り込まれたとき、個々の指は該エラストマ内に埋め込まれることで、ユーザの手に対して接触する表面積が増大されて、外側材料表面に凹凸が形成されることで、ユーザは、上記材料により覆われた、または、部分的に覆われた任意の道具20を強固に把持し得る。しかし、エラストマ層12A、12Bが柔軟であるほど、エラストマにより覆われた道具20を操作するときに、ユーザが保有するコントロール性は低い。もしエラストマ層が過剰に柔軟であるなら(すなわち、エラストマ層が、低すぎるショアＡデュロメータ評点を有するなら)、道具20は、ユーザの手または足に対し、偶発的に回動することがある。本発明の材料10は好適には、ユーザが道具20を正確に操作かつコントロールし得ること、及び、道具20の使用中の振動を効果的に減衰することの間の最適なバランスを提供するショアＡデュロメータ評点を有する第1及び第2のエラストマ層12A、12Bを使用すべく設計される。

必須ではないが、材料10と共に使用される上記エラストマは、約１０〜約８０のショアＡデュロメータ値を有することが好適である。上記第1エラストマ層は約１０〜約２５のショアＡデュロメータ値を有すること、及び、上記第2エラストマ層は約２５〜約４５のショアＡデュロメータ値を有することが好適である。

第1エラストマ層12Aは好適には、衝撃エネルギを減速すべく、且つ、振動エネルギを吸収して該振動エネルギを熱エネルギへと変換すべく使用される。これにより、必ずではないが、上記第1エラストマ層がパッドとして作用し且つ振動を散逸することが好適に許容される。第2エラストマ層12Bもまた振動エネルギを吸収すべく使用されるが、該第2エラストマ層は、ユーザが把持するための服従的で快適な取手も提供する(または、材料10が靴用インサートとして形成されたときに、ユーザの足の裏面の如き、ユーザの身体の一部に対する表面を提供する)。

一実施形態において、第1エラストマ層12Aは好適には約１５のショアＡデュロメータ値を有し、且つ、第2エラストマ層は約４２のショアＡデュロメータ値を有する。上記第1及び第2のエラストマが概略的に同一のショアＡデュロメータ評点を有するなら、必須ではないが、第1及び第2のエラストマ層12A、12Bは、１５、３２または４２のショアＡデュロメータ値を有することが好適である。

必須ではないが、高引張強度繊維材料層14は好適には、アラミド繊維で形成される。該繊維は織成されることで、第1及び第2のエラストマ層12A、12B間に配設されてそれらを概略的に分離する布地層16を形成し得る。該布地層16は、アラミド繊維、高引張強度繊維、ガラス繊維、または、他の種類の繊維で形成され得る。布地層16は、何らかの有意なエネルギ蓄積機能を有する開放格子体として使用されるに適した剛直性は有さないことが好適である。補強層14を形成する上記材料は概略的に、エラストマ層12A、12Bに対して接合されることが好適である。布地層16は好適には、第1及び第2のエラストマ層12A、12Bを概略的に分離することから、材料10は概略的に区別可能で別体的な３つの層12A、12B、14を有する。高引張強度繊維材料層14は、エラストマ層12Aまたは12Bの一方を通る振動エネルギを遮断かつ方向変換し、振動の散逸を促進する。高引張強度繊維18は、振動エネルギを該繊維18の丈に沿い方向変換する。故に、複数本の高引張強度繊維18が織成されて布地層16を形成したとき、道具20から発せられて第1エラストマ層12Aにより吸収もしくは散逸されない振動エネルギは、布地層16により材料10に沿い均一に再分散されてから、第2エラストマ層12Bにより更に散逸される。

布地層16は好適には、該布地層16が振動エネルギを遮断かつ方向変換して振動の散逸を促進するために、エラストマ層12A、12B内に概略的に相互係合され、または、それらに対して概略的に固着され、または、それらに対して所定位置において概略的に固定される。

高引張強度繊維18は、伸張に対して大きな耐性を有する高引張強度の適切なポリアミド繊維で形成されることが好適である。但し、当業者であれば本開示内容から、高引張強度繊維材料層14を形成すべく、本発明の有効範囲から逸脱せずに、振動を伝達するに適した任意のアラミド繊維が使用され得ることを理解し得よう。付加的に、当業者であれば、高引張強度繊維材料層14を形成すべく、本発明の有効範囲から逸脱せずに、バラ繊維(loose fibre)または細断繊維が使用され得ることを理解し得よう。上記高引張強度繊維材料はまた、ガラス繊維から形成されても良い。上記高引張強度繊維材料は好適には、材料10が使用中に主要材料表面316A、316Bに平行な方向に実質的に伸張することを阻止する。伸張の量は、10％未満であることが好適である。伸張の量は、4％未満であることが更に好適である。伸張の量は、1％未満であることが最も好適である。

当業者であれば本開示内容から、本発明の有効範囲から逸脱せずに、材料10は２つの独立層で形成され得ることを理解し得よう。従って、材料10は、第1エラストマ層12Aと、該第1エラストマ12A上に配設された(布地層16内に織成され得る)高引張強度繊維材料層14とにより形成され得る。

図１８及び図２３を参照すると、材料10は、靴に対するインサート310を形成すべく構成かつ適合化され得る。材料10が靴用インサート310を形成すべく構成されたとき、該材料10は好適には、靴の踵の近傍の箇所から靴のつま先まで該靴の内側面に沿い延在すべく適合化される。靴用インサート310を形成することに加え、材料10は、靴の両側部に沿い配置されることで、装着者の足を、側方、前方及び後方の衝撃から保護し得る。

本発明の上記材料が靴のためのインサート310を形成するとき、該インサート310は、当該靴用インサート本体312が、靴の踵の近傍の箇所から靴のつま先まで靴の内側面に沿い延在する様に、靴の底部に対して実質的に形状適合すべく構成された外周縁部314を備えた概略的に長寸の形状を有する靴用インサート本体312を含む。靴用インサート本体312は好適には、概略的に平坦であると共に、該本体は、振動を調整かつ散逸すべく補強されたエラストマ材料10により形成される。靴用インサート本体312は、第1及び第2の主要表面316A、316Bを有する。補強されたエラストマ材料10は好適には、第1及び第2のエラストマ層12A、12Bを含む。一実施形態においては、第1及び第2のエラストマ層は概略的に内部に空隙が無いこと、及び／または、各エラストマ層は熱硬化性のエラストマで形成されることが好適である。

補強層14は、第1及び第2のエラストマ層12A、12Bの間に配設され、概略的にそれらを分離する。補強層14は、複数種類の高引張強度繊維材料で形成された層を含み得る。代替的に、上記補強層は、アラミド、ガラス繊維、通常の布地などで形成され得る。上記補強層は、織成繊維により形成され得る。一実施形態においては、上記補強層は単層の布地材料のみから成ることが好適である。

上記の織成された高引張強度繊維材料は好適には、至る所で概略的に均一に第1及び第2のエラストマ層12A、12Bに対して接続されることで、第1及び第2のエラストマ層12A、12B間の実質的に完全な被覆範囲を提供する。上記布地層は、第1主要表面316Aに概略的に直交する方向“X”において概略的にエネルギ非蓄積的であるべく、該方向“X”においてのみ概略的に服従的である。その場合、高引張強度繊維材料14は、第1主要表面316Aに平行に、且つ、第1及び第2のエラストマ層12A、12B内へと、衝撃エネルギを概略的に分散する。補強層14は好適に、使用中に靴用インサート310が実質的に伸張することを阻止する。補強されたエラストマ10はまた、履き物のための底部として、または、履き物のための底部もしくは中底の一部としても使用され得る。上記補強されたエラストマはまた、靴もしくは長靴の側部もしくは上部内におけるまたはそれに沿うパッドを提供するためにも使用され得る。

図４、図９、図１０及び図２０を参照すると、材料10は、握り部24と基端26(すなわち、当該バットが通常的に把持される箇所に近い端部)とを有するバットの如き道具に対する取手22を形成すべく構成かつ適合化され得る。材料10は好適には、握り部24の一部分を囲繞すべく、且つ、バットもしくは道具20の基端26を囲繞すべく適合化される。上記取手が銃器と共に使用されるとき、該取手は、包装取手とされ得るか、または、銃器に対して取付けられ且つ／又は型成形され得る。図２に最適に示される如く、一実施形態において取手22は、道具20の基端を完全に囲繞する単一物体として形成され得る。材料10はまた、握り部24及び基端26を有するテニス・ラケットもしくは同様の道具20に対する取手22を形成する様にも構成かつ適合化され得る。

図２Ｂに示された代替実施形態において、取手22'の基端部21はバットまたは道具20の基端26を受容する事前形成形状に形成され、且つ、取手22'のテープ部分23は、握り部24の一部分の回りに包装されるべく基端部21から延在する。基端部21及びテープ部分23は、相互に一体的に形成され得るか、または、別体的に形成されると共に、道具20上への組み付けの前に接続されるか、もしくは、道具20上に別体的に位置されて、併せて使用され得る。基端部21及びテープ部分23は、本明細書中に記述された材料の任意のものから製造され得ると共に、同一の材料または異なる材料とされ得る。

図４を参照すると、幾つかの実施形態において、本発明の材料が本出願中に記述された各形式の取手(例えば、銃の取手、工具の取手、ゴルフ・クラブの取手など)の内の一つの取手に関するとき、取手22は、関連するデバイスの一部分を覆うべく構成された概略的に管体形状の取手本体318を含み得る。故に、取手本体318は、概略的に、円形、楕円形、矩形、八角形、多角形などの断面を有し得る。取手本体318は、振動を調整して散逸すべく補強されたエラストマ材料10により形成される。取手本体318は、該取手本体318の外側面320に接する第1方向“Y”、及び、該取手本体318の外側面320に対して概略的に直交する第2方向“Z”を画成する。

補強されたエラストマ材料10は、第1及び第2のエラストマ層12A、12Bを含む。補強層14は第1及び第2のエラストマ層12A、12Bの間に配設され、概略的にそれらを分離する。幾つかの実施形態において、上記エラストマ層は、概略的に空隙が無く、且つ／又は、熱硬化性エラストマである。但し、上記に説明された如く、上記各エラストマ層はそれに限定されず、一方もしくは両方の層における、熱可塑性の形態、ならびに、連続的なもしくは独立的な気泡の発泡体構造などの種々の形態を有し得る。補強層14は好適には、高引張強度繊維材料の層を含む。該高引張強度繊維材料は、布地内へと、織り込まれ、細断され、または、別様に分布され得る。補強層14は、ガラス繊維、アラミド、または、他の任意で適切な材料の層を含む種々の高引張強度繊維材料により形成され得る。

高引張強度繊維材料層14は第1及び第2のエラストマ層12A、12Bに対して至る所で概略的に均一に接続されることで、上記第1及び第2のエラストマ層間の実質的に完全な被覆範囲を提供する。これにより、補強層14とエラストマ層12A、12Bとの間の摺動移動が好適に阻止される。上記布地層は好適には、第2方向“Z”において概略的にエネルギ非蓄積的であるべく、該第2方向“Z”においてのみ概略的に服従的である。上記高引張強度繊維材料は、第1方向“Y”に平行に、且つ、第1及び第2のエラストマ層内へと、衝撃エネルギを概略的に分散する。これにより、振動エネルギは、上記取手を把持している手に向けて跳ね返るのではなく、低減かつ減衰される。

以下において取手22は野球もしくはソフトボールのバットに関して記述されるが、当業者であれば、取手22は、本発明の有効範囲から逸脱せずに、上述された装具、工具またはデバイスの任意のものと共に使用され得ることを理解し得よう。

取手22が野球もしくはソフトボールのバットと共に使用されるとき、該取手22は好適には、バットの握り部の約１７インチを覆うと共に、バットのノブ(すなわち、道具20の基端26)を覆う。バットの長さの相当の部分にわたり延在するという取手22の構成は、振動減衰の促進に寄与する。必須ではないが、取手22は、単一の連続的な一体片部材として形成されることが好適である。

野球バット(または道具20)は、長手部分30と基端26とを有する握り部本体28を含む握り部24を有する。材料10は好適には、握り部24の長手部分30及び基端26の少なくとも一定部分を包み込む。材料10は、第1エラストマ層12Aと、該エラストマ層12A上に配設された(織成された布地層16であり得る)高引張強度繊維材料層14とを含む、概略的に別体的で区別可能な２つの層を有する複合体として作製され得る。高引張強度繊維材料層14は好適には、織成繊維18で形成される。第2エラストマ層12Bは、第1エラストマ層12Aとは逆側となる高引張強度繊維材料層14の主要表面上に配設され得る。

図２に最適に見られる如く、好適な取手22は、握り部と、握り部基端とを有する道具20と共に使用され得る。取手22は、握り部の一部分を囲繞し得る開放末端部34と、握り部の基端を囲繞し得る閉塞基端36とを有する管状殻体32を含む。該管状殻体32は好適には、振動を散逸する材料10により形成される。材料10は好適には、第1エラストマ層12Aと、該第1エラストマ層12A上に配設された高引張強度繊維材料層14(その繊維18は織成されて布地層16を形成し得る)とを含む、概略的に別体的な少なくとも２つの層を有する。

図１７から図２２及び図２４から図３０を参照すると、本発明の材料が上述された各種類(例えば、スピーカのパッド及び／または遮断、靴のパッド、電子的デバイスのケース、マウスガード、アンパイアの保護用具、乗用車のインテリア・パッド、ロールオーバー・バーなどのパッド、工具の取手、ゴルフ・クラブの取手など)の内の一つに関するとき、パッドまたは対象物は、概略的に平坦形状を好適に有するパネル本体324により形成されたパネル305を含み得る。上記パネル本体は好適には、関連するデバイスもしくは対象物の特定の箇所内へと載置されるべく、または、その一部分を覆うべく、構成される。上記パネル本体は、形状化された対象物が該本体内に包まれ得る様に撓曲可能であることが好適である。故に、パネル本体324は、概略的に円形、楕円形、矩形、八角形、もしくは、多角形状に形状化された対象物の回りに屈曲され得る。

パネル本体324は、振動を調整かつ散逸すべく補強されたエラストマ材料により形成される。図４及び図２０に示された如く、パネル本体324は、該パッド本体324の外側面に対して接するもしくは平行である第1方向“Y”と、該パネル本体の外側面に対して概略的に直交する第2方向“Z”とを画成する。上記補強されたエラストマ材料は、第1及び第2のエラストマ層12A、12Bを含む。補強層14は、第1及び第2のエラストマ層12A、12B間に配設され、それらを概略的に分離する。一実施形態においてエラストマ層12A、12Bは好適には、概略的に空隙が無く、且つ／又は、熱硬化性エラストマにより形成される。但し、上記に説明された如く、上記各エラストマ層はそれに限定されず、一方もしくは両方の層における、熱可塑性の形態、ならびに、連続的なもしくは独立的な気泡の発泡体構造などの種々の形態を有し得る。補強層14は好適には、高引張強度繊維材料の層を含む。該高引張強度繊維材料は、布地内へと、織り込まれ、細断され、または、別様に分布され得る。補強層14が高引張強度繊維材料により形成される代わりに、該補強層14は、ガラス繊維、アラミド、または、他の任意で適切な材料の層により形成され得る。高引張強度繊維材料層14は好適には、至る所で概略的に均一に第1及び第2のエラストマ層12A、12Bに対して接続されることで、第1及び第2のエラストマ層12A、12B間の実質的に完全な被覆範囲を提供する。補強層14は好適には、第2方向“Z”において概略的にエネルギ非蓄積的であるべく、該第2方向においてのみ概略的に服従的である。補強層14は、第1方向“Y”に平行に、且つ、第1及び第2のエラストマ層12A、12B内へと、衝撃エネルギを概略的に分散する。これにより、振動エネルギは、跳ね返されるのではなく、低減かつ減衰される。補強層14は、使用中にパッドが実質的に伸張することを阻止することが好適である。パネル本体324は、携帯電話ケース、ラップトップ・コンピュータ・ケース、靴の側壁、アンパイア保護用具、マウスガード、膝当て、自動車のインテリア・パネルなどの一部または全部を形成し得る。

本発明の複合もしくは振動散逸材料10を作製するためには、複数の方法が使用され得る。一つの方法は、供給ロールから高引張強度繊維布地層16を引き出し乍ら、該高引張強度織成繊維布16の両側に第1及び第2のエラストマ層12A、12Bを夫々載置することにより、上記材料を押出し成形することである。本発明の材料10を作製する第2の方法は、道具20上へと第1エラストマ層12Aを型成形し、次に、その上にアラミド繊維層を織り込み、次に、その上に第2エラストマ層12Bを型成形することである。

代替的に、布地層16は、エラストマ層に対して圧入されて材料10を形成し得る。従って布地層16は、所定位置において、エラストマ層内に埋設され、または、それにより保持される。エラストマに対する補強層もしくは織地層14の圧入は好適には、エラストマにより所定位置において概略的に相互係合及び／または接合された補強層もしくは織地層14に帰着する。故に上記布地層は、上記エラストマ層に対して概略的に相互係合され得る。上記高引張強度布は概略的に、上記第1及び第2のエラストマ層の間で側方に摺動し得ないことが好適である。結果的な材料における布地層は、概略的に所定位置に固定される。当業者であれば、結果的な材料における布地層14は概略的に、エラストマ12A、12Bにより所定位置に相互係合及び／または接合されることを理解し得よう。代替的に、材料10は、接着剤または溶着を用いて単一もしくは複数のエラストマ層を上記補強層に対して固着することにより組立てられ得る。

上記高引張強度織成繊維は至る所で上記第1及び第2のエラストマ層に対して概略的に均一に接続されることで、該第1及び第2の熱硬化性エラストマ層の間に実質的に完全な被覆範囲を提供することが好適である。上記布地層は、主要材料表面に概略的に直交する方向において概略的にエネルギ非蓄積的である。この結果、振動エネルギは上記布地層により上記材料の至る所で概略的に均一に再分散される。このことは、上記高引張強度繊維は該繊維の丈に沿っては単一方向にエネルギを伝達／蓄積すると共に、概略的に該繊維の丈に対して直交しもしくは該繊維により形成された布地層に対して直交する方向においては概略的にエネルギを蓄積しない、ということに依るものである。

換言すると、布地層16は好適には、主要材料表面に直交する方向において概略的にエネルギ非蓄積的であるべく、且つ、主要材料表面に平行に且つ第1及び第2のエラストマ層内へと、エネルギを概略的に分散すべく、概略的に、主要材料表面に概略的に直交する方向においてのみ、服従的である。本発明は好適には、上記材料の至る所で振動を概略的に散逸し、“跳ね返り”を防止する(例えば、走者の脚部が運動の間に過剰な振動を吸収することを回避する)。

幾つかの場合、上記高引張強度繊維材料は、第1及び第2のエラストマ層12A、12B間の所定位置に固着され得る無孔薄寸体を形成すべくパルプ状化され得る。当業者であれば、本開示内容から、材料10を形成するために、複合材料もしくは振動散逸材料を作成する任意の公知の方法が使用され得ることを理解し得よう。

取手22により道具20の基端を覆う結果、道具20の質量の中心がユーザの手に接近して(すなわち、基端26に接近して)移動されることにより、振動の伝達は低減されると共に、道具20の末端との釣り合いが改善される。これにより、道具20のスィングが容易化されると共に、反復的な動作に伴う疲労を低減し乍ら、スポーツの腕前が向上され得る。

図３から図４は、本発明の別実施形態を示している。該図中に示された如く、野球バット210の握り部もしくは下側部分218上には、スリーブ210の形態のカバーが取付けられる。スリーブ210は、該スリーブが迅速で簡便な様式でバット212の握り部の部分上へと装着され得る様に、事前に型成形される。このことは、スリーブ210の上端部214が引張られて開かれると共に、延伸されてバット212のノブ217上へと装着され得る様に、該スリーブを延伸可能なもしくは弾性的な材料で作成することにより達成され得る。代替的に、または、付加的に、スリーブ210は長手スリット16を備えることで、該スリーブが引張られて少なくとも部分的に開かれることにより、バット212の握り部218上への該スリーブ210の弾性嵌合の促進が許容されても良い。上記スリーブは、スリーブ材料の粘着性の性質により、且つ／又は、該スリーブの内側面上及び／または握り部218の外側面上への適切な接着剤の塗付により、所定位置に取付けられたままとされる。

図３から図４に示されたスリーブ210の特性を示す特徴は、該スリーブの下端部が、外方に延出された周縁ノブ220を含むことである。ノブ220は、スリーブ210の主要部分上へと弾性嵌合され、または、他の任意の様式で該主要部分へと固着された別体的なキャップであり得る。代替的に、ノブ220は、スリーブ210と一体的に、その一部として型成形され得る。

本発明の広範な実施様式において、スリーブ210は単一層とされ得る。上記材料は、適切な硬度及び振動減衰特性を有する。該材料の外側面は、高度の摩擦特性を有する粘着性である。

代替的に、スリーブ210は二層の積層体から形成され得、その場合、振動吸収材料は握り部に当接して配設される内側層を形成し、別体的で粘着性の外側層は、一例としてポリウレタンなどの熱可塑性材料の如き任意の適切な高摩擦材料から作成される。故に、上記二層積層体は、その振動減衰能力により特性記述される内側エラストマ層を有する一方、外側エラストマ層の主要特性は、ユーザの手が握り部から外れるべく摺動する傾向に抵抗する適切な把持表面を提供する該外側層の粘着性である。また、ノブ220の配備によれば、該ノブは、上記握り部がユーザの手から滑動する傾向を最小限とする停止部材として機能すると共に、振動減衰効果において協働する。

図４は、力を散逸する強靱化材料で作成された中間層226と共に、内側振動吸収層222及び外側粘着把持層224を含む多層積層体の好適形態を示している。所望であれば、層226は最内側とされ得ると共に、層224は中間層とされ得る。好適な強靱化材料は、図１３から図１６に関して後時に記述される任意の適切な様式で、上記材料内に取入れられ得るアラミド繊維である。但し、上記層を形成する強靱化材料として、ガラス繊維、または、任意の高引張強度繊維材料が使用され得る。これに加え、一実施形態において、上記強靱化層は、所定位置において、単一もしくは複数のエラストマ層内に実質的に埋設され、または、それにより保持される。

図５は、バット212などの道具がボールに衝当しつつ接触するときにおける、振動に起因する衝撃力の影響であると確信される処を概略的に示している。図５は、図４に示された如き三層積層体に従う力ベクトルを示し、その場合に弾性層222、224はシリコーン材料で作成される。中間層226は、アラミド繊維で作成されたアラミド層である。初期の衝撃もしくは振動は、スリーブ積層体210の各側上における横方向もしくは横断方向の矢印228により示される。これにより、弾性層222、224は円弧230に沿い圧縮される。力散逸材料から作成された中間層226を包含すると、矢印232により示された如く振動は長手方向に拡散される。振動の線形拡散によれば、振動を全体的に減衰する反跳効果が引き起こされる。

実験室試験が有名大学において実施され、野球バット上に取付けられた種々の取手が評価された。試験においては、種々の取手を備えた野球バットが天井から小径糸材により吊下され、これは、バットの真の特性を決定するために必要とされる自由境界条件を略々達成する。特別に作製されたスリーブ上に、概略的に、左手及び右手がバットを把持する位置に、２台の標準的な工業用加速度計が夫々取付けられた。標準的な較正済みの衝撃用ハンマにより、一つの位置はスイート・スポットに対応し、他の２つの位置は、バットの中間点及びシャフト上に位置された“打ち損ない箇所”を擬態するという３つの位置において、上記バットに対して既知の力が付与された。上記力及び加速度の時間的履歴は、信号調節デバイスを通して経路設定されると共に、データ獲得デバイスへと接続された。これは、データを経過記録すべく使用されるコンピュータへと接続された。

２つの系列の試験が行われた。第1の試験においては、比較対照バット(標準的なゴム取手を備えたWORTHバット、型式番号C405)が、本発明の実施様式を表す幾つかの“無痛(Sting-Free)”取手を備えた同一のバットと比較された。これらの“無痛”取手は、純粋なシリコーン製の当該２つの層間に挿入された種々の形式の高引張強度繊維材料を備えたシリコーン製の２つの層を備えていた：この試験において使用されたケブラー(KEVLAR)の種類、すなわち、高引張強度を有するアラミド繊維の種類は、以下の如く参照される：“005”、“645”、“120”、“909”。同様に、厚寸のシリコーンの層のみを備え、ケブラーは備えないバットが試験された。(過剰な厚みの故に非実用的と思われた)厚寸のシリコーンを除くと、“645”バットが、振動の大きさの最良の低減を示した。

第2の系列の試験は、各シリコーン層と種々の組み合わせとされた“645”ケブラーを備えたEASTONバット(型式番号BK8)を用いて行われた：試験された第1のバットは、“645”ケブラー製の中央層を備えた一枚のシリコーン製の底部層と、シリコーン製の一枚の頂部層とを備えることで、“111”と称された。試験された第2のバットは、ケブラー製の中央層を備えた二枚のシリコーン製の底部層と、シリコーン製の一枚の頂部層とを備えることで、“211”と称された。試験された第3のバットは、ケブラー製の中央層を備えたシリコーン製の一枚の底部層と、シリコーン製の二枚の頂部層とを備えることで、“112”と称された。“111”構成による“645”バットが、振動の大きさにおいて最良の低減を示した。

この振動低減の効果を定量化するために、２つの判断基準が定義された：(1)振動を、知覚できない値まで散逸するために必要な時間；及び、(2)人間の手が最も敏感である周波数の範囲における振動の大きさ。

上記無痛取手は、野球バットにおける振動を、両方ともに定量的な尺度により低減した。特に、“111”構成における“645”ケブラーが、振動低減において最良であった。野球バットの場合、“645”は、比較対照のゴム取手がバットの振動を低減するために必要とする時間の約１／５で、それを行った。振動のピーク値の低減は、衝撃の箇所及び大きさに依存し、60％〜80％の範囲であった。

“111”に“645”ケブラーの取手とした組み合わせは、競技者が野球バットによりボールを打撃したときに該バットにおいて誘起される感知可能な振動の大きさを80％だけ低減することが結論付けられた。このことは、上記バットの丈に沿う異なる複数の箇所における種々の衝撃に対して当てはまることが確認された。故に、本発明の“無痛”取手を用いた対象者は、“無痛”取手を用いたときには、標準的な取手によるよりも、痛覚(痛み)が相当に減少することを明確に知覚するであろう。

上記の各試験に鑑みると、本発明の特に好適な実施様式は、純粋なシリコーン製の層間に挟持されたケブラーの如きアラミドを有する多層積層体を包含する。上記内容は、各試験が、本発明の該実施形態により劇的な成果を示したことを表している。但し、同様に上記に示された如く、上記積層体は、複数枚のシリコーン製の底部層、または、複数枚のシリコーン製の頂部層の如き、複数の層の他の組み合わせを備え得る。他の変更例としては、振動減衰層が最内側であり、該下側の振動減衰層に当接する力散逸層を備え、次に、上記力散逸層上の第2の振動減衰層を備え、第2の力散逸層などが追随し、最後の積層体層は、振動減衰材料でも作成され得る把持層とされる、という反復的な積層体アセンブリが挙げられる。どの積層体が使用されるべきかを決定する上での検討事項の中では、厚みの制限値、及び、所望の振動減衰特性が挙げられる。

種々の層は、異なる相対厚みを有し得る。好適には、層222の如き振動減衰層は、各層の内で最も厚寸である。但し、最外側の把持層は、図４に示された層224の如き振動減衰層と同一の厚みとされ得るか、または、更に薄寸の層とされ得る、と言うのも、外側層の主要機能は、強固な把持作用を確実とすべく十分な摩擦を提供することだからである。力散逸用の強靱化層が使用される場合の本発明の特に有用な特徴は、力散逸層が非常に薄寸であり乍らも企図された結果を依然として達成し得ることである。故に、上記力散逸層は好適には各層中で最も薄寸であるが、他の外側の把持層と同一の厚みとされても良い。所望であれば、上記積層体は、(ゲル材料の薄層の如き)複数枚の振動減衰層、及び／または、複数枚の力散逸用の強靱化層も含み得る。斯かる複数枚の層が使用される場合、その種々の層は相互に厚みが異なり得る。

図３から図４は、ノブ217を有する野球バット212上にスリーブ210が取付けられるという本発明の用法を示している。道具が野球バットのノブと類似するノブを有さないという場合にも、同一の汎用形式の構造が使用され得る。例えば図６は、何らかのノブにて終端するのではないという道具の握り部218A上にスリーブ210Aが取付けられるという本発明の変更例を示している。斯かる道具は、種々の形式の運動用品、工具などであり得る。但し、スリーブ210Aは依然として、外側把持層224Aと、力散逸用中間層226Aと、内側振動減衰層222Aとを含むノブ220Aを有する。図６に示された実施形態においては、握り部218Aはノブ220A内へと延在する。故に、内側層222Aは、握り部218Aを受容するための収容凹所234を有する。内側層222Aはまた、示された如く、ノブ領域において更に厚寸でもある。

図７は、握り部218Bがノブ220Bを貫通せずに、スリーブ210Bが握り部218B上に装着されるという変更例を示している。示された如く、外側把持層224Bは、把持領域及びノブの両方において、均一の厚みである。同様に、力散逸用中間層226Bも均一な厚みである。但し、内側緩衝層222Bは、力散逸用中間層226Bの内方における上記ノブの部分を完全に占有する、と言うのも、握り部218Bはノブ220Bに至らずに終端するからである。

図８は、把持カバー236がノブを含まないという本発明の変更例を示している。該図中に示された如く、上記把持カバーは、任意の適切な様式で握り部238の把持領域上に取付けられると共に、該カバーは、予め塗付された接着剤により、または、最内側振動減衰層240の粘着性の性質により、または、該カバー236の弾性的な特性により、所定位置に保持される。これに加え、上記カバーは、握り部238上に直接的に形成され得る。図１０は、例えば、テープの形態で適用されたカバー236Bを示している。

図８に示された如く、カバー236は積層体変更例の一つを含み、その場合、力散逸層242は、内側振動減衰層240上に配備されると共に、該力散逸層242上に適用された第2振動減衰層244と、最外側層としての最終的な薄寸把持層246とを備える。示された如く、２枚の振動減衰層240及び244は、最も厚寸の層であると共に、相互に同一のまたは異なる厚みとされ得る。力散逸層242及び外側把持層244は、相当に薄寸である。

図９は、非円形の断面の中空握り部238A上に取付けられたカバー236Aを示している。握り部238Aは、例えば、八角形状のテニス・ラケットを有し得る。

図１０は、ハンマ248の如き工具の握り部の部分上に取付けられた更なるカバー236Bを示している。示された如く、カバー236Bは、テープ形態で適用されると共に、ハンマ248の握り部の部分の形状に適合する。テープを用いるのではなく、他の形態のカバーも適用され得る。同様に、上記テープは、他の形式の道具に対してカバーを適用するための手段として使用され得る。

図１１は、種々の形式の自転車、または、車両などに対する操舵輪を有するハンドルバーを有する他の任意のデバイスのハンドルバーの如きハンドルバーの端部上に取付けられたカバー236Cを示している。図１１はまた、カバー236Cが指受容凹所252を備えた外側輪郭形状を有するという変更例も示している。斯かる凹所はまた、他の形式の道具のカバーに対しても利用され得る。

図１２は、道具254の極限端部256を剥き出しとして、該道具の握り部の部分に対してカバー236Dが取付けられるという本発明の変更例を示している。この図示内容は、本発明は、道具の握り部に対する振動減衰把持カバーを提供することを意図すること、及び、該カバーは把持領域を越えて延在する必要は無いことを示している。故に、握り部の両端部上には、カバーが適用されない上記道具の部分が在り得る。

本発明の好適な実施様式においては、先に論じられた如く、多層積層体の中間層として力散逸用の強靱化層が配備され、その場合、振動減衰材料製の付加的な層及び種々の厚みの力散逸層の可能性を以て、少なくとも一枚の振動減衰材料製の内側層及び把持材料製の外側層が在る。言及された如く、上記力散逸層は最内側であり得る。本発明はまた、積層体が、把持層及び強靱化層及び振動減衰層に加えて、一枚以上の層を含む場合にも実施され得る。斯かる単一もしくは複数の付加的層は、その意図された機能(例えば、接着剤層、緩衝層など)に依存して、積層体の任意の箇所において取入れられ得る。

上記力散逸層は、積層体内へと種々の様式で取入れられ得る。例えば、図１３は、概略的に無孔薄寸体の形態の力散逸用の強靱化層258を示している。図１３Ａは、例示的なエラストマ層12内へと適用された強靱化層258を示している。上記概略的に無孔の薄寸体は、例えば、好適には0.025mm〜2.5mmの厚みを有するポリプロピレンの薄寸シートなどの、種々の高引張強度材料から製造され得る。強靱化層258は、外側主要表面257と、エラストマ層12に対して固着された内側主要表面259とを有する。層12及び258は、一体的に形成され得るか、または、相互に対して接着され得る。

図１４は、開放メッシュ薄寸体の形態の力散逸層260を示している。これは、力散逸層がケブラー繊維で作成されたときに、該力散逸層を形成する特に有用な様式である。図１５は、相互に対して平行であると共に、長さ及び厚みならびに間隔が相互に概略的に同一であるという材料264の複数本の個別的な細長片から力散逸層262が形成される、という変更例を示している。図１６は、異なるサイズの個別的な細長片268であって、それらの配向に関して更に無作為の様式で配設され得るという細長片268により力散逸層266が作成される、という変更例を示している。図１６においては全ての細長片268が平行であるものと示されるが、非平行的な配置も使用され得る。

本発明の振動減衰把持カバーは、多数の道具に対して使用され得る。斯かる道具の例としては、運動用品、手動工具及びハンドルバーが挙げられる。例えば、斯かる運動用品としては、バット、ラケット、スティック、投げ槍などが挙げられる。工具の例としては、ハンマ、ネジ回し、シャベル、馬鍬、デッキブラシ、レンチ、プライヤ、ナイフ、拳銃、空気ハンマなどが挙げられる。ハンドルバーの例としては、自動二輪車、自転車のハンドルバー、及び、種々の形式の操舵輪が挙げられる。

本発明の好適な実施様式は、特にケブラー繊維の如きアラミドである力散逸層を、少なくとも２枚のエラストマを備えた複合体へと取入れることである。一方のエラストマ層は振動減衰材料として機能すると共に、他方の外側エラストマ層は把持層として機能する。外側エラストマ層もまた、振動減衰材料であり得る。好適には、上記外側層は上記複合体を完全に覆う。

本発明の積層体の複合体に対しては、殆ど無数の可能的な用途が在る。種々の用途に依れば、各エラストマ層は、異なる程度の硬度、摩擦係数、及び、振動減衰率を有し得る。同様に、種々の層の厚みもまた、意図された用途に従い変更される。内側振動減衰層及び(振動吸収層でもあり得る)外側把持層に対する硬度の範囲の例は、５〜７０のデュロメータ・ショアＡ値である。これらの層の夫々に対し、各層の一方は５〜２０の範囲のデュロメータ・ショアＡ値を有し得ると共に、他方は３０〜７０の範囲のデュロメータ・ショアＡ値を有する。上記振動減衰層は、５未満の硬度を有し得ると共に、０００のデュロメータ読取値とさえされ得る。上記振動減衰材料は、シリコーン・ゲル、または、他の任意で適切な材料のゲルの如き、ゲルとされ得る。粘着性で非孔性の把持層に対し、習用の測定技術により決定される摩擦係数は、好適には少なくとも０．５であり、且つ、０．６〜１．５の範囲内であり得る。更に好適な範囲は０．７〜１．２であり、更に好適な範囲は約０．８〜１である。上記外側把持層は、振動減衰層としても使用されるときに、上記内側層と同一の厚みを有し得る。把持層として単独で使用されるとき、その厚みは中間層と概略的に同一であり得、それは上記振動減衰層の厚みの約１／２０〜１／４であり得る。

本発明の把持カバーは、上記で論じられた如く種々の道具と共に使用され得る。故に、上記道具の握り部の部分は、図６に示されたゴルフ・クラブの握り部238の如く、均一な直径及び円滑な外側面を有する円筒形状であり得る。代替的に、上記握り部は、図３から図４に示されたバットの握り部の如くテーパ付けされ得る。他の例示された幾何学形状としては、図９に示された八角形のテニス・ラケットの握り部238A、または、図１０に示されたハンマ248の如き概略的に楕円型式の握り部が挙げられる。本発明は、何らかの特定の幾何学形状に限定されるのではない。これに加え、上記道具は、図１１に示された如く指受容凹所を備えたハンドルバーの如き凹凸形状を有し得る。道具の握り部の外側面が非円滑な構成である場合、そのカバーの内側層は上記握り部の外側面に当接して押圧され該外側面に対して概略的に形状適合し得ると共に、上記カバーの最外側の把持層は、それ自体の指受容凹所を含み得る。代替的に、上記カバーは、上記握り部の外側面における凹凸に一致する形状を有する均一厚みとされ得る。

図３１及び図３２を参照すると、本発明の材料10は、ヘッドバンド410の一部を形成すべく使用され得る。上記ヘッドバンドは好適には、材料10が内部に配置される中空の管体形状を形成する周縁外側織地層412を有する。スペース420は、一層以上の材料10に対する余裕空間を概略的に表す。ヘッドバンド410の特定の利点は、該ヘッドバンドが、大寸で扱いにくい頭部保護用具の装着を好まない子供などのユーザにより容易に受け入れられ得る、ということである。図３１はヘッドバンド410が連続的で無端である撓曲可能なループであることを示しているが、本発明は、３６０°にわたり完全には延在しないというヘッドバンドまたはバイザに取入れられ得ることは理解される。代わりに、ヘッドバンドまたはバイザは、間隙426により分離された一対の自由端部428を有する堅固で弾力的な材料で作成され得る。

図３３は、ヘルメット430に取入れられた材料10製の複数枚のパネル305を示している。各パネルは、こめかみ及び耳を覆うパネル305A、額を覆うパネル305B、首パネル305C、及び、頂部パネル305Dを含む。図３４は、通気孔434を備える自転車乗り用ヘルメット432を示している。上記自転車乗り用ヘルメットの頂部の破断部は、該ヘルメット432に対する少なくとも一枚のパネル305の一体化を示している。２つの特定形式のヘルメットが詳細に論じられるが、当業者であれば、本発明の精神及び有効範囲から逸脱せずに、材料10は、任意の種類の(硬質帽子または野球帽の如き)帽子、(ペイントボール用ヘルメット、バッティング用ヘルメット、自動二輪車用ヘルメット、または、軍用ヘルメットなどの如き)ヘルメットなどに取入れられ得ることを理解し得よう。パネル305は、硬質外殻のヘッドギアに対し、外殻に対し、または、軟質の縁なし帽子に対するライニングとされ得る。

例えば、図３３Ａ、図３３Ｂ及び図３３Ｃは、材料10のパネル305を取入れている種々の軟質の縁なし帽子または撓曲可能なヘッドギア430'、430"、430'''を示している。材料10は、本明細書中に記述された振動を調整し得る材料の任意のものであり得る。図３３Ａの撓曲可能なヘッドギア430'は、例えば、綿、ナイロン、ポリエステル、スパンデックス、それらの組み合わせ、及び、他の天然もしくは合成の材料などの、軽量で延伸可能な材料で典型的に形成された“ドゥラグ(durag)”または“スカル・キャップ”である。撓曲可能なヘッドギア430'は、例えば、サッカーの選手により装着される他の任意のヘッドギアとは関わり無く装着され得るか、または、例えば、フットボール用ヘルメットまたはバッティング用ヘルメットなどの既存のヘルメットの下に装着され得る。この点に関し、撓曲可能なヘッドギア430'によればユーザは、新たなヘルメットを購入する必要なしで、優れた振動調整のために既存のヘルメットを“改造”することが許容される。同様に、撓曲可能なヘッドギア430"は、複数枚のパネル305を備えたスキー帽であり、且つ、撓曲可能なヘッドギア430'''は複数枚のパネル305を備えたスキー・マスクである。上記スキー帽及びスキー・マスクは、例えば、綿、羊毛、ポリエステル、それらの組み合わせ、及び、他の天然もしくは合成の材料などの種々の撓曲可能な布地材料から製造され得る。此処でも、撓曲可能なヘッドギア430"、430'''は、他の任意のヘッドギアとは関わり無く装着され得るか、または、例えばスキー用ヘルメットなどの既存のヘルメットの下に装着され得る。此処でも、撓曲可能なヘッドギア430"、430'''によればユーザは、新たなヘルメットを購入する必要なしで、優れた振動調整のために既存のヘルメットを“改造”することが許容される。本発明は、本明細書中に記述された軟質の縁なし帽子(撓曲可能なヘッドギア)に限定されず、ユーザの頭部に装着されるべく構成された可撓材料を備えた他の構成を有し得る。

これらの実施形態の各々において、各パネルは、こめかみ及び耳を覆うパネル305A、額を覆うパネル305B、首パネル305C、及び、頂部パネル305Dを含んでいるが、パネル305は別様に位置決めされ得る。各パネル305は、撓曲可能なヘッドギア430'、430"、430'''内に形成されたポケット内に位置決めされ得るか、または、接着剤、縫成、または、フック及びループ・ファスナを介して該ヘッドギアに別様に取付けられ得る。上記フック及びループ・ファスナによればユーザは、各パネル305を所望に応じて位置決めすることが許容され得る。同様に、ユーザが各パネル305を所望に応じて位置決めすることを許容すべく、複数のポケットが配備され得る。各ポケットは、上記ヘッドギアの洗浄、または、各パネル305の再位置決めのために、各パネル305が取り外されることを許容する開口を含み得る。各開口は好適には、例えばフック及びループ・ファスナなどによりシール可能である。

図９９から図１０３は、例えば、任意の種類のヘルメットなどの既存製品を改造するための材料の別実施形態1300を示している。図９９及び図１００は、振動を調整し得る材料1310製の単一のパネル1305を含む材料1300を示している。材料1310は、第1及び第2のエラストマ層1312と中間補強層1314とを含むとして示されるが、該材料1310は、本明細書中に記述された各材料の内の任意のものとされ得る。パネル1305は、材料1310に臨む接着表面1352を有する撓曲可能な基礎織地1320に対して取付けられ得る。これは、図７０に関して本明細書中に記述された接着材料と同様である。パネル1305は任意の所望の様式で基礎織地1320に対して取付けられ得、例えば、各材料は一体的に形成され得るか、または、パネル1305と基礎織地1320との間には接着剤などが適用され得る。一つの好適実施形態において、基礎織地1320は、両面における接着剤を以て形成される。

外部接着表面1352によれば材料1300は、例えば、バッティング用ヘルメットまたはフットボール用ヘルメットの内側の所望箇所に固着され得る。此処でも、これによればユーザは、新たな製品を購入する必要なしで、優れた振動調整のために既存のヘルメットもしくは他の製品を“改造”することが許容される。材料1300は、所望の形態へと切断され得る。図１０１から図１０３に示された如く、各パネル1305は、異なる用途に対処すべく種々のサイズ及び形態を有し得る。例えば図１０１の材料1300において、各パネル1305はそれらの間に、材料1300が湾曲表面の内側に適用されることを許容する水平間隙1307を有する。図１０２の材料1300は、水平及び垂直の間隙1307、1308を含むことで、更なる可撓性を許容している。図１０３の材料1300は、例えば、耳孔の回りにおいて利用され得る半円形の形態を有している。サイズ及び形状の他の組み合わせが利用され得る。

改造用パッドの付加的な利点として、ヘルメットの内側に対して取付けられた元のパッド上に位置されたパネル305、1305は、本発明の材料がヘルメットの外殻に対して適用されてから、本発明の該材料に対して標準的なパッドが適用されるという用法と比較して、増進された振動低減を実現することが確認された。上記パッド用途の各々においては、改造用途であるか、新製品用途であるかに関わらず、本発明の材料は、ユーザの身体に最も近い層として位置されることが好適である。

図３７及び図３８は、本発明の材料10で形成されたパネル305を取入れたシャツ440及びズボン444を示している。パネル305の好適な断面は、図２３に示される。シャツ用パネル305は、所望に応じて枚数及び位置が変更され得る。ズボン444は好適には、大腿保護パネル305F、股関節保護パネル305E、及び、後部保護パネル305Gを含む複数枚のパネル305を含む。

上記に詳述された如く、本発明の材料10は、グローブを形成すべく、または、グローブ内に取入れられるパネル305を形成すべく使用され得る。グローブ用パネル305の好適な断面もまた、図２３に示される。図３５は、掌領域437に対する保護を提供すべくパネル305を使用する、野球及びソフトボールの両方に適したグローブ436を示している。図３６は、材料10のパネル305を自身上に有する重量挙げ用手袋438を示している。図３９は、少なくとも一枚のパネル305を自身上に有するゴルフ手袋446を示している。図４０は、本発明の材料10のパネル305を備えた、ロープ作業のために、または、救助活動隊員により使用される種類の手袋448を示している。図４１は、パネル305を自身上に備えるバッティング用手袋450を示している。材料10はまた、図４２及び図４３に夫々示された婦人衣装用手袋452またはスキー用長手袋454に対するパネル305を形成するためにも使用され得る。ラクロス用グローブ456及びボクシング用グラブ458もまた、本発明の材料10により全体的に形成され得るか、または、材料10のパネル305を取入れ得る。特定の形式の手袋／グローブが上述されたが、本発明の材料10は、本発明の有効範囲から逸脱せずに、任意の種類のグローブ／手袋、運動用グローブ／手袋、衣装用手袋、または、長手袋へと取入れられ得る。

特に図４６から図５１を参照し、単一の連続的なエラストマ本体812を有する材料の別実施形態810が記述される。図４６を参照すると、支持構造は第1及び第2の主要表面823、825を有している。一実施形態においては、第1主要支持構造表面823(すなわち、支持構造817の頂部)に接触するエラストマ812Aの部分と、第2主要支持構造表面825(すなわち、支持構造の底部)に接触するエラストマ812Bの部分とが、単一の連続的なエラストマ本体812を形成する様に、エラストマ812は支持構造817を貫通延在する。エラストマ材料は、振動エネルギを散逸することにより振動減衰を実現する。適切なエラストマ材料としては、限定的なものとしてで無く、ウレタン・ゴム、シリコーン・ゴム、ニトリル・ゴム、ブチル・ゴム、アクリル・ゴム、天然ゴム、スチレン／ブタジエン・ゴムなどが挙げられる。概略的に、任意の適切なエラストマまたはポリマ材料が、振動散逸層812を形成すべく使用され得るか、または、該材料は、非限定的な例として、熱硬化性、熱可塑性、連続気泡発泡体、または、独立気泡発泡体などの所望の形態を取り得る。

図４７から図５１を参照すると、支持構造817は、ポリマ、エラストマ、複数本の繊維、複数本の織成繊維、及び、布地の内の任意のもの(または、それらの組み合わせ)であり得る。もし支持構造817及び層812が両方ともにポリマもしくは両方ともにエラストマであるなら、本発明の有効範囲から逸脱せずに、それらは同一であるか相互に異なり得る。もし振動散逸材料812が支持構造817と同一の材料で形成されるなら、支持構造817は、その内部に繊維814を埋設することにより、主要層812よりも堅固とされ得る。支持構造817は概略的に、振動散逸材料812よりも堅固であることが好適である。

特に図４８を参照すると、支持構造817は、必須ではないが同様に内部に埋設された繊維814を有し得るエラストマで形成され得る(図４８の部分の至る所で、例示的な織成繊維が示される)。図４９を参照すると、支持構造817は、複数本の織成繊維818により形成され得る。図５０を参照すると、支持構造817は複数本の繊維814により形成され得る。支持構造817を形成する材料に関わらず、支持構造817内へと通路819が延在することで、エラストマ812が支持構造817を貫通して該構造内に埋設され得ることが好適である。各請求項及び本明細書の対応部分にて使用される“埋設”という語句は、“十分に接触することで、その上に及び／またはその内部に固着される”ことを意味する。

従って、図４７Ａに示された支持構造817は、エラストマ812により埋設されるが、該エラストマ812は支持構造817を完全には囲繞しない。これに加え、図４７Ｂに示された如く、支持構造817は、本発明の有効範囲から逸脱せずに、エラストマ812内の任意のレベルもしくは高さに配置され得る。通路819は支持構造817を完全に貫通して延在して示されるが、本発明は、支持構造817を部分的に貫通して延在する通路819を包含する。

再び図４７Ａを参照すると、一実施形態においては、支持構造817がエラストマ812上に埋設され、該エラストマが支持構造817を貫通することが好適である。支持構造817は概略的に、主要材料表面838の頂部に沿っている(すなわち、支持構造817は概略的に上記材料の頂部に在る)。

繊維814は、必須ではないが、好適には、アラミド繊維で形成される。図４９を参照すると、繊維814は織成されることで、エラストマ812上に及び／またはその内部に配設された布地816を形成し得る。布地層816は、織成されたアラミド繊維もしくは他の種類の繊維で形成され得る。アラミド繊維814は、エラストマ812を通過する振動エネルギを遮断かつ方向変換して振動の散逸を促進する。アラミド繊維818は、振動エネルギを該繊維818の丈に沿い方向変換する。故に、複数本のアラミド繊維818が織成されて布地816を形成したとき、道具820から発せられ乍らもエラストマ層812により吸収もしくは散逸されない振動エネルギは、布地816により材料810に沿い均一に再分散されると共に、好適には該布地816により更に散逸される。

アラミド繊維818は、伸張に対して大きな耐性を有する高引張強度の適切なポリアミド繊維で形成されることが好適である。但し、当業者であれば本開示内容から、本発明の有効範囲から逸脱せずに、支持構造817を形成すべく、振動を伝達するに適した任意の高引張強度材料が使用され得ることを理解し得よう。これに加え、当業者であれば本開示内容から、本発明の有効範囲から逸脱せずに、支持構造817を形成すべく、無拘束的な高引張強度繊維または細断された高引張強度繊維が使用され得ることを理解し得よう。上記高引張強度繊維は、アラミド繊維、ガラス繊維などで形成され得る。

アラミド繊維818が織成されて布地816を形成するとき、布地816は少なくとも数本の浮遊アラミド繊維818を含むことが好適である。すなわち、複数本のアラミド繊維818の内の少なくとも数本が、布地816の残りのアラミド繊維818に対して移動し得ることが好適である。上記布地の残りの繊維に対する数本のアラミド繊維818のこの移動により、振動エネルギは熱エネルギへと変換される。

図５２から図５３を参照すると、エラストマ層912は、機械的振動エネルギを熱エネルギへと変換することにより、緩衝体として作用する。埋設された支持構造917は、振動エネルギを方向変換すると共に、大きな剛性を材料910に与えることで、材料910により包み込まれ、または、部分的に包み込まれた道具920をコントロールするユーザの能力を促進する。エラストマ層912、912Aまたは912Bは、(以下に更に記述される)複数本の繊維914、または、(以下に更に記述される)複数の粒子915を含み得る。材料910上に及び／または該材料内に支持構造917を取入れると、上述の用途の内の少なくとも幾つかに対して材料910が不適切とならずに、該材料910は単一のエラストマ層により形成され得る。支持構造917もまた、複数本の繊維914または複数の粒子915を含み得る。但し、当業者であれば本開示内容から、本発明の有効範囲から逸脱せずに、以下に開示される本発明の各実施形態の内の任意のもに対して付加的な材料の層が加えられ得ることを理解し得よう。

支持構造917が第2のエラストマ層により形成されるという状況において、２つのエラストマ層は、接着剤層、もしくは、離散的な複数の接着箇所により、または、各層を相互に固着する他の任意で適切な方法を用いて、相互に固着され得る。支持構造917を形成すべく使用される材料に関わらず、該支持構造は好適には、第1エラストマ層を支持すべく配置かつ構成される(図５３から図５３Ｂを参照)。

材料910は、単一の連続的なエラストマ本体912を有することが好適である。図５２を参照すると、上記支持構造は、第1及び第2の主要表面923、925を有する。一実施形態においては、第1主要支持構造表面923(すなわち支持構造917の頂部)に接触するエラストマ912A、及び、第2主要支持構造表面925(すなわち上記支持構造の底部)に接触するエラストマ912Bの部分が、単一の連続的なエラストマ本体912を形成する様に、エラストマ912は支持構造917を貫通延在する。エラストマ材料は、振動エネルギを散逸することにより振動減衰を実現する。適切なエラストマ材料としては、限定的なものとしてで無く、ウレタン・ゴム、シリコーン・ゴム、ニトリル・ゴム、ブチル・ゴム、アクリル・ゴム、天然ゴム、スチレン／ブタジエン・ゴムなどが挙げられる。概略的に、任意の適切なエラストマまたはポリマ材料が、振動散逸層912を形成すべく使用され得ると共に、該材料は、非限定的な例として、熱硬化性、熱可塑性、連続気泡発泡体、または、独立気泡発泡体などの所望の形態を有し得る。

図５３Ａを参照すると、一実施形態において、支持構造917はエラストマ912上に埋設され、該エラストマは支持構造917を貫通することが好適である。支持構造917は概略的に、主要材料表面938に沿っている(すなわち、支持構造917は概略的に上記材料の頂部に沿っている)。

必須ではないが、繊維914は好適にはアラミド繊維で形成される。但し、上記繊維は、以下の内の任意のもの、または、組み合わせから形成され得る：竹材、ガラス、金属、エラストマ、ポリマ、セラミック、トウモロコシの皮、及び／または、他の任意の再生可能資源。再生可能資源からの繊維を使用することにより、製造コストは低減され得ると共に、環境に対する本発明の優しさが高められ得る。

粒子915は、エラストマ層912、912A及び／または912B内、及び／または、支持構造915内に配置され得る。粒子915は、本発明の材料の振動吸収能を高める。粒子915は、ガラス、ポリマ、エラストマ、細断されたアラミド、セラミック、細断繊維、砂、ゲル、発泡体、金属、鉱物、ガラス玉などの断片で形成され得る。ゲル粒子915は、その低いデュロメータ評点の故に、優れた振動減衰能を提供する。本発明に対して使用されるに適した一つの代表的なゲルは、シリコーンである。但し、本発明から逸脱せずに、任意の適切なゲルが使用され得る。

上述された道具、スリーブ、カバーなどと共に使用されることに加え、上記材料は、本発明の有効範囲から逸脱せずに、(図５４から図７８に示された)運動用テープ、パッド、緊縛材料などとして使用され得る。図６９から図７８を参照すると、対象者の身体の一部分を包装する運動用テープ；延伸軸心を有する材料であって、自身上に及ぼされたエネルギに抵抗し且つ該エネルギを部分的に散逸することにより上記エネルギを調整するという材料；対象者の身体または対象物の一部分を覆うパッド；及び／または、対象者の身体の一部分を包装する緊縛材；が示される。

本発明の材料が運動用テープを形成すべく使用されるとき、その運動用テープは、対象者の身体の一部分に対し、制御された支持体を提供する。上記運動用テープは、長手軸心748(または延伸軸心750)に沿い、第1位置から、該第1位置に対して所定量だけ当該テープ本体764が伸張されるという第2位置まで好適に延伸可能であるテープ本体764を含む。

図５４及び図５６は、夫々、第1位置及び第2位置における本発明の材料の別実施形態を示している。図５７及び図５８は、夫々、第1位置及び第2位置に在る本発明の材料の代替実施形態を示している。

以下に記述される如く、振動吸収層712内における支持構造717の構成は、運動用テープが、包装された対象者の身体の一部分の更なる運動に対して制動を掛ける前に、限られた運動を許容すべく制御された支持体を提供する様に、上記所定量の伸張が概略的に固定されることを許容する。これにより、包装された関節の運動が促進されると同時に、振動が散逸かつ吸収されることにより、習用の運動用テープにより知覚されるのと比較して、更に優れた快適さ及びパフォーマンスが許容される。上記伸張の所定量は任意の値に設定され得るが、20％未満が好適である。上記伸張の所定量は、更に好適には、2％未満である。但し、用途に依存して、本発明の材料10と共に任意の量の伸張が使用され得る。

テープ本体64は好適には、長手軸心748に沿い測定された該テープ本体764のテープ長766を画成する第1エラストマ層712を含む。支持構造717は好適には、該支持構造717の表面に沿い測定された該支持構造の長さが、第1エラストマ層712のテープ長766よりも大きい様に、上記テープ本体が上記第1位置に在る間は、少なくとも部分的に非線形様式で概略的に長手軸心748に沿いエラストマ層712内に配設される。必須ではないが、テープ本体764が上記第1位置に在る間、支持構造717(またはリボン材料)はエラストマ層712内で概略的に正弦波状の様式で位置決めされることが好適である。但し、支持構造717は、本発明の有効範囲から逸脱せずに、不規則的な様式で位置決めされ得る。上述された如く、支持構造717及び／またはエラストマ層712は、(図５２及び図５３に示された如く)粒子、繊維などを含み得る。

図５６及び図５８を参照すると、テープ本体764が第2位置へと延伸されたとき、支持構造717は好適には、該支持構造717が、テープ本体764が第1位置に在るときに比べて、更に直線的である(または、他の材料の場合、支持構造717が通常は更に薄寸である)様に、少なくとも部分的に直線状化される。上記支持構造の直線状化により、エネルギは散逸され、且つ、上記第2位置を越えての長手軸心748に沿うエラストマ層712の更なる伸張が好適に概略的に阻止される。エネルギ散逸は、支持構造717の材料の延伸により生じ、且つ、取付けられたエラストマ層712からの支持構造717の分離もしくは部分的な引き離しにより生じ得る。

図５５を参照すると、“全体的な支持構造”717は、積層された複数の支持構造、すなわち、繊維718及び／または布地層716を備え得る。上記複数本の繊維は、アラミド繊維、または、他の高引張強度繊維材料を含むことが好適であり、例えば、上記複数本の繊維は、ガラス繊維材料から形成されるか、リボンもしくは布地内へと織り込まれ得る。上記支持構造は、本発明の有効範囲から逸脱せずに、ポリマ、エラストマ、粒子；繊維；織成繊維；布地；複数枚の布地層；無拘束的な繊維、細断繊維、ゲル粒子、粒子、砂などの内の任意のもの(または、それらの組み合わせ)を含み得る。

上記に詳述された如く、支持構造717及び／またはエラストマ層712は、内部に複数の粒子を含み得る。斯かる粒子としては、ゲル粒子、砂粒子、ガラス玉、細断繊維、金属粒子、発泡体粒子、砂、または、材料710に所望の振動散逸特性を付与する他の任意の粒子の内の任意のものまたはそれらの組み合わせが挙げられる。

図５４及び図５５を参照すると、テープ本体764は、頂面768A及び底面768Bを有することが好適である。底面768Bは、運動用テープ710が対象者の身体の一部分上に包装されたときに該部分に臨む。支持構造717が複数本の繊維718により形成されたとき、該複数本の繊維718は、頂面768Aと底面768Bとの間に積層された複数の繊維層を画成することが好適である。複数本の繊維718は、頂面768Aと底面768Bとの間において、４回〜１６回だけ積層されることが好適である。上記複数本の繊維は、１０回だけ積層されることが更に好適である。上述された如く、複数本の繊維718は、本発明の有効範囲から逸脱せずに、金属繊維、高引張強度繊維材料、セラミック繊維、ポリマ繊維、エラストマ繊維などを含み得る。図６４に示された如く、支持構造717は、本発明の有効範囲から逸脱せずに、概略的に長手軸心に沿い、部分的にのみ上記エラストマ層内にまたは該層上に配設され得る。

再び図５４から図５８を参照すると、本発明の材料は、当該汎用材料上に及ぼされたエネルギを分散かつ部分的に散逸させることにより該エネルギを調整すべく対象者により所望に応じて使用される汎用材料であり得る。本発明の材料710が汎用材料として使用されるとき、汎用材料710は、延伸軸心750に沿い、(図５４及び図５７に示された)第1位置から、該第1位置に対して当該材料本体770が所定量だけ伸張されたという(図５５及び図５８に示された)第2位置まで伸張可能である材料本体770を含む。延伸軸心750は好適には、製造の間において、材料本体770が伸張し得る方向を好適に制限する支持構造717の配向及び幾何学形状により、決定される。もし、複数の別体的な材料本体770が相互に積層されるなら、個々の材料本体770の延伸軸心750を相互に傾斜して配向することが好適であり得る。

第1エラストマ層712は、材料本体770の延伸軸心750に沿い測定された材料長772を画成する。支持構造717は好適には、該支持構造の表面に沿い測定された該支持構造の長さが、上記第1エラストマ層の材料長772よりも大きい様に、材料本体770が上記第1位置に在る間は、少なくとも部分的に非線形様式で概略的に延伸軸心750に沿いエラストマ層712内に配設される。材料本体770が第2位置へと伸張されたとき、支持構造717は、該支持構造が、材料本体770が第1位置に在るときに比べて、更に直線的である様に、少なくとも部分的に直線状化される。

支持構造717は好適には、本発明の各材料710の任意のものの内部に正弦波状の様式で位置決めされる。支持構造717またはリボンはまた、本発明の有効範囲から逸脱せずに、三角波、方形波の形態で、または、不規則的な様式でも位置決めされ得る。

本発明の各材料の内の任意のものが、シリコーンまたは他の任意で適切な材料により形成されたエラストマ層712と共に形成され得る。用途に依存して、振動吸収材料712は、熱硬化性とされ、且つ／又は、内部に空隙が無いものとされ得る。

材料710の各実施形態の内の任意のものが、道具、カバー、取手、運動用テープ、汎用材料、緊縛材、及び／または、パッドとして使用され得る。本発明の材料710がパッドの一部として使用されるとき、そのパッドは、第1位置から、該第1位置に対して所定量だけ当該パッド本体774が伸張されるという第2位置まで、延伸軸心に沿い伸張可能なパッド本体774を含む。上記パッドは、パッド本体774の延伸軸心750に沿い測定されたパッド長776を画成する第1エラストマ層712を含む。

支持構造717は、該支持構造の表面に沿い測定された該支持構造717の長さが、第1エラストマ層712のパッド長776よりも大きい様に、パッド本体774が上記第1位置に在る間は、少なくとも部分的に非線形様式で概略的に延伸軸心750に沿いエラストマ層712内に配設される。パッド本体774が第2位置へと伸張されたとき、支持構造717は、該支持構造が、パッド本体774が第1位置に在るときに比べて、更に直線的である様に、少なくとも部分的に直線状化される。支持構造717の直線状化により、エネルギは散逸され、且つ、上記第2位置を越えて延伸軸心750に沿う上記エラストマ層の更なる伸張が好適に概略的に阻止される。

本発明の材料710が緊縛材の一部として取入れられたとき、該緊縛材は、包装された対象者の身体の部分に対して制御された支持体を提供する。上記緊縛材は、延伸軸心750に沿い、第1位置から、該第1位置に対して当該緊縛材本体778が所定量だけ伸張されたという第2位置まで伸張可能である緊縛材本体778を含む。上記緊縛材本体は好適には、延伸軸心750に沿い測定された該緊縛材本体778の緊縛材長780を画成する第1エラストマ層712を含む。

支持構造717は、該支持構造の表面に沿い測定された該支持構造717の長さが、第1エラストマ層712の緊縛材長780よりも大きい様に、緊縛材本体778が上記第1位置に在る間は、少なくとも部分的に非線形様式で概略的に延伸軸心750に沿い上記エラストマ層内に配設される。緊縛材本体778が第2位置へと伸張されたとき、支持構造717は、該支持構造717が、緊縛材本体778が第1位置に在るときに比べて、更に直線的である様に、少なくとも部分的に直線状化される。支持構造717の直線状化により、エネルギは散逸され、且つ、上記第2位置を越えて上記延伸軸心に沿うエラストマ層712の更なる伸張が好適に概略的に阻止される。当業者であれば、本発明の有効範囲から逸脱せずに、本発明の各材料710の内の任意のものは、上述された如く制御された支持体を提供する一体片緊縛材へと形成され得ることを理解し得よう。

図５４及び図５７を参照すると、支持構造717の幾何学形状に依存して、材料710が第1位置に在るとき、該材料710の延伸の量は選択され得る。本体764、770、774、778が第1位置から第2位置まで動くときにおける材料長の割合増加は、所望の動作の範囲に基づいて選択されることが好適である。材料710が運動用テープとして構成されたとき、該運動用テープは、必要であれば、対象者の身体の一部分の回りに包装されて、緊縛材を形成する。代替的に、習用の運動用テープなどを使用して、単一層の材料710が対象者に対して包装され且つ所定位置に固着され得る。運動用テープの順次的な包装物が相互に固着されることで、概略的に一体片の緊縛材を形成することが好適である。このことは、自己融合的であることにより、運動用テープの複数回の隣接する包装物が相互に融合させて一体片を形成することを許容するというテープを使用することにより達成され得る。上記運動用テープの複数の包装物を融合させる一つの方法は、隣接する複数の包装物の各々のエラストマ層を、隣接する包装物のエラストマ層に対して接触させ、相互に融合して単一のエラストマ層を形成させることである。自己融合技術は、本発明の各材料710の任意のものと共に使用され得ると共に、それらの材料が適切である用途の任意のものにおいて使用され得る。非限定的な例として、自己融合的な材料710は、野球バット、ラクロス用スティック、テニス・ラケット、銃のカバー及び包装物、道具、スポーツ用具、テープ、パッド、緊縛材などと共に使用され得る。

図５９、図６０及び図６２を参照すると、支持構造717を振動吸収材料712に対して接続すべく、接着剤752が使用され得る。図６０から図６２を参照すると、本発明の有効範囲から逸脱せずに、支持構造717の近傍にはエアギャップ760が存在し得る。図６０を参照すると、上記材料は、その頂部762において振動吸収材料712に対して固着され得るか、または、その各端部においてのみ、この場合には弾性部材として作用する該支持構造717に対する保護鞘体を形成する振動吸収材料712に固着され得る。

図６５から図６８は、当該材料710を所定位置に固着すべく使用され得る収縮層758を取入れた本発明の材料710を示している。これに加え、収縮可能層758は、一定の応力閾値に到達したときに破断して更なるエネルギ散逸を提供すべく構成され得る。図６７を参照すると、収縮可能層758は、その収縮前の形態に在る。図６８を参照すると、収縮可能層758が一旦活性化されたなら、該収縮可能層758は好適に、支持構造717の片側の回りで変形し、材料710を所定位置に保持する。収縮可能層758は、熱または水分により活性化され得る。本発明に対しては、代替的な公知の活性化方法も適切に使用される。

図６２は、振動吸収層712が、支持構造717の伸張の間に破断して更に大きなエネルギ散逸能を許容すべく構成された本発明の別実施形態を示している。

本発明の各材料710内の任意のものは、本発明の有効範囲から逸脱せずに、堅固なもしくは撓曲可能な材料の付加的層と併せて使用され得る。例えば、本発明の材料710は、該材料710が変形してエネルギを散逸するに先立ち該材料710全体にわたり衝撃エネルギを散逸すべく設計された硬質殻体の外側層と共に使用され得る。本発明の材料710と組み合わせて使用され得る剛性材料の一つの種類は、型成形された発泡体である。型成形された発泡体層は好適に、該発泡体層全体は材料の単一物体であるが、該発泡体層の各部分が相互に対して少なくとも部分的に移動することを許容する複数の可撓継目を含む。このことは、衝撃力を、材料710の更に大きな面積の全体にわたり拡散させる更に概略的な鈍力へと変換する上で理想的である。代替的に、本発明の各材料710の内の任意のものの外面に対しては、個別的な発泡体片、ボタン、剛直な矩形体などが直接的に取付けられ得る。代替的に、斯かる発泡体片、ボタン、剛直な矩形体などは、材料710によるエネルギの散逸に先立ち、受容した衝撃エネルギを当該織地繊維の丈の全体にわたり散逸する撓曲可能な層または織地に対して取付けられ得る。

図７９、図７９Ａ、及び、図８２から図８６は、本発明の材料が、図７９Ａの最も単純な構成において示された弾性層1020を当該両者間に備える２枚のアラミド層1010、1012を備えるという本発明の材料の更なる別実施形態を示している。本出願人は、この構成は、大きな重量または衝撃抵抗の構成に対する有効なパッドであることを見出した、と言うのも、アラミド材料層1010、1012は、衝撃に抗すると共に、弾性層1020の変位を防止するからである。これにより、依然として優れた安定性を提供し乍ら、デュロメータ値が百から千の範囲という非常に低いデュロメータ値のエラストマ、ゴム及びゲルの使用が許容される。

代替的に、アラミド層を用いるのではなく、高引張強度繊維などの他の繊維が使用され得る。

他の高引張強度材料が使用され得るが、70〜140GPaの引張弾性率を備えたアラミドが好適であり、且つ、6,000〜24,000psiの引張強度を備えた如きナイロンも好適である。アラミド層1010、1012に対しては他の材料層及び繊維が代用され得、特に、高引張強度繊維に対して低引張強度繊維が組み合わされることで、弾性層1020を安定化し且つ該エラストマ層を収容するに適した層1010、1012をもたらし得る。例えば、一定の高引張強度繊維の組み合わせに対し、綿、ケナフ麻、麻、黄麻、及び、サイザル麻などが組み合わされて、支持層1010、1012を形成し得る。

使用に際し、第1及び第2のアラミド材料層1010、1012は、好適には上記弾性材料と同一の材料であって、該アラミド層1010、1012と弾性層1020との間の接合を促進するという同一の材料製の接合層1010a、1010b、1012a、1012bにより被覆されるが、これらの接合層は必須ではない。更に、アラミド層1010、1012の各側上には等しい量の接合層1010a、1010b、1012a、1012bが示されるが、該接合層1010a、1010b、1012a、1012bは、アラミド層1010、1012上に均一に分布される必要はない。

本出願人は、アラミド層1010、1012が、更に大きな表面積の弾性層1020の全体にわたり衝撃及び振動を分散させることを見極めた。この確認事項は、上記材料をモータ取付け部材1030または床張り1035、1037として使用するなどの、更に大きな衝撃の用途において該材料を使用することを示唆する、と言うのも、アラミド層1010、1012は、これらの用途において振動の多くを依然として吸収し乍ら、弾性層1020の変位を防止するからである。この特性は、上述の用途の多くにおいて、且つ、特に、衝撃吸収パッド、梱包材、電子機器用パッド、防音パネル、テープ、カーペット・パッド、及び、床材パッドにおいて有用であり得る。

図９４及び図９５には、例えば、限定的なものとしてで無く、運動及び軍隊の用途に対する身体用パッドなどの、代表的なパッド材料1400及び1500が示される。図９４に示された実施形態において、パッド材料1400は、第2振動調整材料1410'が自身上に固着された第1振動調整材料1410を含む。材料1410及び1410'は、一体的な材料として形成され得るか、または、別体的に形成されると共に、例えば適切な接着剤を用いて相互に固着され得る。振動調整材料1410は弾性層1412及び中間補強層1414を含むものとして示され、且つ、材料1410'もまた弾性層1412'及び中間補強層1414'と共に示されるが、材料1410、1410'のいずれかまたは両方は、本明細書中に示された如き種々の構成を有し得る。もし中間層1414及び1414'が各々、織成織地を含むなら、各材料は、織り糸同士が例えば４５°だけオフセットされる如く、相互に対して回転され得る。

実験室試験が有名大学において実施され、材料1400に係る身体パッドが評価された。試験において使用された材料1400は、各々がケブラーＫ−４９から製造された二層の補強材料であって、硬化ポリウレタンから製造された夫々のエラストマ層内に埋設されたという二層の補強材料を備えていた。織成ケブラーの各層は約3ミル厚みであり、且つ、上記ポリウレタンは6mmの全体的材料厚みまで適用された。概略的に、図９４に示された如く、装着者の身体に当接する最内側弾性層1412は、最も厚寸の層であった。この材料は、6mm厚みの高密度パッドから成るペイントボール用の比較対照チョッキと比較された。

上記試験においては、自身上に異なるパッド材料が貼付された同一の平坦な複数枚のアルミニウム・プレートが使用された。頂部上には、９個の衝撃箇所がマーク付けされた。プレートの一端は、約75％の張り出しを以て、作業台に対して強固に固定された。加速度計用取付け部材がアルミニウムから作製されると共に、該取付け部材は上記プレートの底部上に、中央付近にて取付けられた。実験においては、ブリュエル・ケアー社(Bruel & Kjaer)からの単軸加速度計が複数台使用された。それらは、高レベルの加速度を測定し得る高精度のセンサである。それらは、型式２６３５の充電型増幅器に接続され、該増幅器は、PCのLANポートに接続された25KHzのLANインタフェースを有するデータ獲得フロントエンド(型式3105のモジュール)に対して接続された。データ獲得に対して使用されたソフトウェアは、バージョン10.2のPulse Labshopであった。各々の場合に対し、試験は３回実行された。各試験は、９箇所における衝撃に対して実行された。

生データが収集された後、各パッドの有効性に関する解析を実施すべくコンピュータ・プログラムが使用された。周波数スペクトルにおける最高のピーク値が、性能の判断基準として使用された。結果を解析したところ、加速度により測定された振動の大きさは、比較対照材料に対し、本発明の材料においては低減された。特に共振ピークにおいて、ピーク周波数値は、本発明のパッドの使用により減少されることも見出された。ピーク値は、共振周波数において75％も減少された。

上記結果に鑑みると、厚寸の弾性層1412'を備えないとしても、補強層1414'を含む第2材料1410'の包含により、衝撃力の相当の部分を吸収かつ散逸する初期振動散逸層が提供されたことにより、衝撃力は第1材料1410に到達しなかったと判断された。

図９５には、代替的な初期振動散逸層を備えたパッド材料1500が示される。パッド材料15400は、第1振動調整材料1510であって該第1振動調整材料1510に固着される高引張材料製の撓曲可能な薄寸体層1558をともなう第1振動調整材料1510を含む。材料1510及び1558は、一体的な材料として形成され得るか、または、別体的に形成されると共に、例えば適切な接着剤を用いて相互に対して固着され得る。振動調整材料1510は、弾性層1512及び中間補強層1514を含むものとして示される。薄寸体層1558は、例えば、好適には0.025mm〜2.5mmの厚みを有するポリプロピレンの薄寸シートなどの、種々の高引張強度材料から製造され得る。材料1510、1558のいずれかまたは両方は、本明細書中に示された如き種々の構成を有し得る。

図８０、図８１、図８１Ａ、及び図８７は、図７９に示された材料の変更例を、アラミド製の第2層1012なしで示している。アラミド層1010は、接合層1010a、1010bにより被覆され得るか、されなくても良い。

使用に際し、この材料は、図８７に示された如く床張り1037として、図８１Ａの如くスプリングとして、または、モータ取付け部材1050として使用され得る。図８１及び図８１Ａに示された如く如くスプリングとして、アラミド層1010は、弾性層1020を収容すると共に、概略的に形状化された円筒体1040が緊張下または圧縮下に在るときに、該弾性層を安定化する。斯かるスプリングは、任意のスプリング用途において使用され得る。

モータ取付け部材として使用する際、上記材料は、エラストマ1020が自身間に配置された外側円筒体をアラミド層1010が形成する、という円筒体1040として形成される。この円筒体1040は(接着剤結合または溶着により)自身上で閉じられて、モータ取付け部材として使用され得る円環形状の緩衝体1050を形成する。

図８９から図９３は、本発明により使用される別の材料を示している。図９０の断面は、発泡体層1110と、アラミド層1112と、弾性層1114とを備える上記材料の各層を示している。本実施形態の発泡体層1110は、本出願人が、点状衝撃の散逸に特に良好と見出した発泡体であって、それ故に例えば、フットボール、野球、サッカー、または、ペイントボールというスポーツにおける防護具及び保護具などとしての衝撃抵抗体に特に適すると見出したという発泡体の概略的に堅固な層である。弾性層1114は、衝撃から保護されつつある身体に概略的に隣接し、または、実質的に隣接することを理解すべきである。

本実施形態の発泡体層1110は好適には堅固で非可撓性であるが、更に柔軟な発泡体層が使用され得る。これに加え、本明細書において説明される如く、上記エラストマ層は発泡構造により形成されても良い。堅固な発泡体層1110は、多くの衝撃抵抗用途は、撓曲可能な材料、すなわち、対象者の身体の回りに撓曲し得るペイントボール用パッド及び防護具を必要とする、という点において問題を呈する。本出願人はこの問題を、上記発泡体層に脆弱な狭幅領域1111を形成することにより解決した。これらの領域は、所定の脆弱さの領域を切り出し、スタンプ成形し、または、成形することにより形成され得るが、いずれにしても、それらは発泡体層1110がこれらの領域1111において屈曲することを許容する。必要とされる可撓性に依存して、所定の脆弱さの領域の種々の形状が使用され得る。示された如く、平行な、六角形の、及び、杉綾状(菱形)の領域が、現在において好適である。図９３は、ペイントボール用防護具1140が杉綾状パターンを有するという実施形態を示している。

各エラストマ層の内の一つが発泡成形されまたは他の構造とされて、製品に対して更に大きな可撓性を提供し、且つ／又は、空気流を提供するという実施形態においては、同様のパターンが利用され得る。図９６から図９８は、少なくとも一枚のエラストマ層が複数本のチャネル1630を含むという例証的な材料1610を示している。各実施形態において、材料1610は、別個の層1612a及び1612bとして示されたエラストマ層1612と、中間補強層1614とを含む。材料1610は、本明細書中に記述された他の構成を有し得る。各チャネル1630は、使用中にユーザに臨むべく、エラストマ層1612bに形成される。図９６から図９７の実施形態において、各チャネル1630は、相互に平行に延在する。材料1610は周縁部1640を有すると共に、チャネル1630の各々は、周縁部1640へと延在する端部1632であって、その故にチャネル1630に対する取入口／吐出口を提供して空気流を促進するという端部1632を有する。図９８に示された実施形態において、各チャネル1630は、図面中に示された如く、水平及び垂直に配備されると共に、相互に交差する。チャネル1630の各々は周縁部1640に沿って端部1632を備えると示されるが、チャネル1630の幾つかは上記周縁部に先立ち終端しても良く、依然として、相互接続された各チャネル1630を通して空気流が可能である。本出願人はまた、上記発泡体／アラミド／エラストマの全体にわたり、プラスチック、発泡体または金属製の第4の堅固な層が付加されて、衝撃エネルギを更に散逸し得ることも見出した。

上述の各層の内の任意のものは、抵抗流体に浸漬され、埋設され、または、それにより封入され、または、別様に、抵抗流体が分布される。好適には、上記抵抗流体層は、各エラストマ層の内の少なくとも一つから別体的とされて、装着者／所持体に対する衝撃の直接伝達を最小限とする。

身体用防護具は、多くの場合に引用される抵抗流体の用法であり、斯かる用途においては、本明細書中に記述された振動低減材料の全てが功を奏する、と言うのも、該振動低減材料は、衝撃及び穿刺に起因する損傷的な振動から装着者を更に保護するからである。

例示的な抵抗流体としては、剪断粘稠化流体(STF)もしくはダイラタント流体、及び、磁気粘性流体(MRF)が挙げられる。

防音材としての用途：

本明細書中に記述された材料は、限定的なものとしてで無く、例えば、工業的及び商業的な設備；重機類；圧縮機、発電器、ポンプ、ファン；市販の電気製品及び設備；HVAC(高真空)機器；精密機器／電子機器；事務機、コンピュータ、周辺機器；医療及び研究用の機器／器具；通信器；大衆消費電子機器及び電気製品；特定用途；座席、位置決め具、枕、マットレス；履き物；運動用品；車両；自動車及びトラック；船舶及び航空機；バス、大型バス、及び、RV；個人用のレジャー車両；農業及び建設、オフ・ハイウェイ；などの多くの用途において防音材として使用され得る。

以下の記述は概略的に、上記において、特に図１に関して記述された各材料の多くに対して当てはまる。殆どの習用的な制振材料と同様に、第1エラストマ層12Aは、音及び振動エネルギ波を、履歴的な減衰により熱エネルギへと変換する。上記エネルギ波がエラストマ12Aを貫通して進行するとき、該エネルギ波は該媒体の端部に到達すると共に、高引張強度繊維材料層14と結合する。この結合の領域は一般的に、境界と称される。高引張強度材料14は、上記複合体に対する大きな剛性を提供することに加え、振動エネルギを、進入の箇所から離間して発散させもしくは伝達させるという独特の機能を有する。故に、複数本の高引張強度繊維18が織成されて布地層16を形成したとき、第1エラストマ層12Aにより吸収もしくは散逸されない振動エネルギは、布地層16により材料10に沿い均一に再分散されてから、第2エラストマ層12Bにより更に散逸される。通常は機械的放射減衰と称される、高引張強度繊維層14による大面積の全体に亙るエネルギ波のこの拡散が、エネルギ散逸に関して上記複合体をそのように効率的とする本質である。

高引張強度繊維層14により提供される機械的放射減衰に加え、エラストマ層12A及び12Bと高引張強度繊維層14との間の境界は、エネルギ散逸に対する幾つかの付加的な作用メカニズムを生成する。これらの有用な境界効果としては、限定的なものとしてで無く、反射、変形、分散、屈折、回折、変形、摩擦、波の干渉、及び、履歴的な減衰が挙げられる。これらの同時的に作用する散逸メカニズムを組み合わせると、同一もしくは更に大きな厚みの習用的な材料と比べて、非常に効率的な減衰特性を備えた材料に帰着する。

材料10は、示された基礎的な複合体と比較して、異なる枚数の層、ならびに、変更された順番の各層を含み得る。上記複合体に対しては、板金の如き材料が付加されることで、特定の周波数及び波長の吸収を支援し、または、強度を付加し得る。当業者であれば、本開示内容から、材料10は、本発明の有効範囲から逸脱せずに、２つの個別的な層で形成され得ることを理解し得よう。従って、材料10は、第1エラストマ層12Aと、該第1エラストマ12A上に配設された布地層16内へと織り込まれ得る高引張強度繊維材料層14とで形成され得る。

図１０４は、例えば部屋の壁部20と、該壁部が取付けられるスタッド20Aとの間における材料10(本明細書における各実施形態の内の任意のものが使用され得ることは理解される)の一実施形態の用途の断面を示している。(図１０４は必ずしも縮尺通りには描かれていないことを理解すべきである。)図１０４において、材料10は、壁部20を通る振動を吸収、散逸及び／または遮断することから、壁部20の片側から他側への音の通過を最小限とすべく作用する。

図１０５は、野球バットの握り部1120の部分的側面を示している。野球バットの握り部1120内へと、上述された各材料実施形態の適切な組合せの内の任意の一つの組合せ物が挿入され得る。(示された如く)握り部1120またはバットの他の区画内に一旦挿入されたなら、上記材料は、バットを通る振動及び音の進行の両方を低減すべく作用する。図１０６におけるバットの握り部1120の断面図において、上記材料は、材料10を収容するキャビティを画成する握り部の断面1122内に配置されて、図１に関して論じられたのと同一の断面を有する。

図１０７及び図１０８は、テニス・ラケット1120及びその区画1222の同様の正面図及び断面図を示している。

図１０５から図１０８に示されたものは、スポーツ用具の握り部内に上記材料を用いる２つの可能的な構成であることを理解すべきである。同様の用法は、ゴルフ・クラブの握り部及びヘッド、ホッケー・スティック、ラクロス用スティックなどの内部である。スポーツの分野以外では、上記材料は、手動式もしくは電動式の工具、または、同様の手持ち式の対象物において使用され得る。

当業者であれば、上述された本発明の各実施形態に対しては、本発明の広範囲な発明概念から逸脱せずに、変更が為され得ることを理解し得よう。例えば、材料10は、権利請求された本発明の有効範囲から逸脱せずに(例えば、５層以上の)付加的層を含み得る。故に、本発明は、開示された特定実施形態に限定されるのではなく、添付の各請求項により定義され且つ／又は添付図面中に示された本発明の精神及び有効範囲内である全ての改変例を包含することが意図されることは理解される。

Claims (8)

1. 撓曲可能なヘッドギアと、
   前記撓曲可能なヘッドギアに対して固着された撓曲可能な振動低減材料製の複数のパネルであって、該振動低減材料製の複数のパネルの各々は、第1のエラストマ層及び第2エラストマ層と、高引張強度繊維材料から成る補強層であって前記第1エラストマ層と前記第2エラストマ層との間に位置される補強層とを含むという、振動低減材料製の複数のパネルとを備え、
   前記複数のパネルは前記撓曲可能なヘッドギアに対し、接着剤、縫成、または、それらの組み合わせを介して固着される、
   振動低減アセンブリ。
2. 前記撓曲可能なヘッドギアは布地材料から形成される、請求項１に記載の振動低減アセンブリ。
3. 前記布地材料は、綿、羊毛、ナイロン、ポリエステル、スパンデックス、または、それらの組み合わせから形成された布地材料である、請求項２に記載の振動低減アセンブリ。
4. 前記複数のパネルは、こめかみ及び耳を覆うパネル、額を覆うパネル、頚部パネル、及び、頂部パネルを含む、請求項１に記載の振動低減アセンブリ。
5. 前記撓曲可能なヘッドギアは、対応する前記複数のパネルを受容して保持すべく構成された複数のポケットを含む、請求項１に記載の振動低減アセンブリ。
6. 前記撓曲可能なヘッドギアは野球帽を画成する、請求項１に記載の振動低減アセンブリ。
7. 前記撓曲可能なヘッドギアはスカル・キャップを画成する、請求項１に記載の振動低減アセンブリ。
8. 前記撓曲可能なヘッドギアはスキー帽またはスキー・マスクを画成する、請求項１に記載の振動低減アセンブリ。

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