MATERIAL FLEXIBLE ABSORBENTE DE ENERGIA Y PROCEDIMIENTOS DE FABRICACION DEL MISMO.

Un material absorbente de energía flexible que comprende un portador flexible con huecos o cavidades en el mismo,

estando cubierto o impregnado dicho portador con un material dilatante de tal modo que el portador flexible soporta al material dilatante caracterizado porque el portador flexible es un tejido de espaciador comprendiendo un núcleo flexible situado entre un par de capas de protección, y porque el núcleo flexible está cubierto o impregnado de dicho material dilatante

Material flexible absorbente de energía y procedimientos de fabricación del mismo.

Esta invención se refiere a un material flexible absorbente de energía, preferentemente, en forma de lámina, y a procedimientos de fabricación del mismo.

Las soluciones de protección contra impactos conocidas, actualmente disponibles en el mercado, suelen dividirse en dos tipos, concretamente, un revestimiento exterior rígido que puede resultar incómodo llevarlo puesto (por ejemplo, rodilleras o coderas para monopatines o patines en linea) o almohadillas de espuma o espuma laminada (por ejemplo, piezas de inserción para ropa de esquiar) que proporcionan reducidos niveles de protección.

Por lo tanto, existe la necesidad de proporcionar un material absorbente de energía que sea tanto ligero como flexible y, por consiguiente, cómodo de llevar puesto, a la vez que pueda disipar y absorber los impactos por golpes aplicados al mismo, proporcionando una protección eficaz al usuario.

En mi solicitud de patente inglesa Nº 2349798 publicada previamente, se describe y reivindica un elemento de protección que usa un material absorbente de energía que se mantiene blando y flexible hasta que se somete a un impacto, momento en el que se vuelve rígido, estando dicho material envuelto en una funda hermética flexible formada con una o más circunvoluciones en la misma teniendo cada una un ápice dirigido hacia la dirección de impacto, con lo que una fuerza de impacto aplicada al ápice o a cada ápice se absorbe cuando el material se vuelve rígido.

El material absorbente de energía preferente es un material dilatador que, cuando está blando, actúa de manera muy similar a un fluido. Por lo tanto, es necesario que esté dentro de una funda hermética flexible para que se pueda usar como elemento de protección. Si, por ejemplo, la funda se rompiera accidentalmente, el material dilatador saldría a través del agujero de la funda. Debido a que es necesaria la funda hermética, la fabricación de los elementos de protección puede ser cara y deben estar adaptados al tipo de uso, de manera que para fabricar los mismos es necesario un proceso de moldeo dedicado.

Por lo tanto, un objetivo de la invención es proporcionar un material flexible absorbente de energía que elimine la necesidad de contener el material dilatador en una funda hermética flexible y que se pueda moldear fácilmente o conformar en otro producto que se pueda usar en diversos usos de absorción de energía.

Gracias a la publicación japonesa Nº 06-220242 se conoce el proporcionar un material flexible absorbente de energía que comprende un soporte resiliente que tiene huecos o cavidades en el mismo, estando dicho soporte cubierto o impregnado de un material dilatador, de tal manera que el soporte resiliente soporta el material dilatador.

Un material flexible absorbente de energía según la presente invención se caracteriza porque el soporte resiliente es un material textil de separación que comprende un núcleo resiliente intercalado entre un par de capas de recubrimiento.

El material preferente es un compuesto dilatador.

En una forma de realización preferente el núcleo resiliente puede comprender una capa de hilo, teniendo las capas de recubrimiento una pluralidad de aberturas en las mismas que pueden ser hexagonales, rómbicas o de cualquier otra forma adecuada.

El soporte resiliente se puede tejer en una felpa resiliente. Preferentemente, el hilo tiene un diámetro de entre 0,05 y 1 mm. El hilo puede ser un hilo simple o una hebra de fibras múltiples.

La superficie exterior de cada capa de recubrimiento se puede formar con una pluralidad de burbujas compresibles en la misma.

En el núcleo compresible se pueden formar canales huecos alargados que pueden ser tubulares y paralelos entre sí.

Se pueden formar agujeros a través del material laminado para reducir su masa.

Preferentemente, la capa compresible está contenida entre un par de láminas separadas de material de soporte y las hebras tienen una capa de recubrimiento en las mismas que puede ser una película más dura del compuesto dilatador o una capa independiente.

La hebra puede ser hueca.

Una de las capas de recubrimiento puede ser un material textil tejido que contiene una hebra de amida poliaromática. La otra capa de recubrimiento puede ser una capa textil. No obstante, las dos capas de recubrimiento se pueden hacer del mismo material.

Preferentemente, el compuesto dilatador es Dow Corning 3179.

En una forma de realización, el dilatador es un copolímero de poliborosiloxano, en el que el copolímero de borosiloxano comprende una pluralidad de grupos siloxano, cada uno de la fórmula (OSiR₁R₂), en la que R₁ y R₂ pueden ser iguales o diferentes y cada uno, independientemente, es un grupo alquilo o arilo sustituido o no sustituido. Convenientemente, el grupo alquilo contiene de 1 a 6 átomos de carbono y uno de R₁ y R₂ o ambos, es un grupo metilo, fenilo o 1,1,1, trifluorpropilo.

Cada uno de los grupos siloxano puede ser de la fórmula (OSiMePh), (OsiMe₂), (OsiPh₂) o (OSi(CH₂CH₂CF₃)Me).

El copolímero de borosiloxano puede incluir más de un tipo de grupo siloxano, cada uno con una combinación diferente de sustituyentes R₁ y R₂.

Convenientemente, los grupos siloxano son en bloques o unidades de la fórmula (OsiR₁R₂)_n, en la que n es un número entero superior o igual a 4 e inferior o igual a 50. Adecuadamente, el copolímero de borosiloxano incluye unidades de polisiloxano de la fórmula: (OSiMePh)_n, (OSiMe₂)_n, (OSiPh₂)_n, (OSi(CH₂CH₂CF₃)Me)_n, [(OSiMe₂) a (OSiMePh)_b]_n o [(OSiMe₂)_a(OSiPh₂)_b]_n, en la que n es según se ha definido, a y b son números enteros superiores o iguales ale inferiores o iguales a 49 y a+b=n.

El lubricante puede ser un aceite de silicona, ácido graso, sal de ácido graso o grasa de hidrocarburo. El relleno puede ser un filtro de fibras o partículas sólidas, tal como sílice, microesferas poliméricas y/o de sílice, una resina fenólica, un material termoplástico, un material cerámico, un metal o un material de pulpa.

A continuación, se describirá la invención, sólo a modo de ejemplo, en relación con los dibujos adjuntos en los que:

la fig. 1 es una vista en perspectiva que muestra un tipo de material de soporte que forma parte de la lámina absorbente de energía de la invención;

la fig. 2 es una sección transversal a través del material de soporte que se muestra en la Figura 1 tras añadir al mismo un compuesto dilatador para formar una lámina absorbente de energía de la invención;

la fig. 3 es una vista en perspectiva de otro tipo de material de soporte;

la fig. 4 es una sección transversal del material de soporte que se muestra en la Figura 3 tras añadir al mismo un compuesto dilatador para formar una lámina absorbente de energía de la invención;

la fig. 5 es una vista en perspectiva de otro tipo de material de soporte con agujeros hexagonales en el mismo que forma parte de una lámina absorbente de energía de la invención;

la fig. 6 es una sección transversal a través de otro tipo de soporte con burbujas formadas en el mismo;

la fig. 7 es una sección transversal a través de otro soporte en forma de un material de soporte acolchado;

la fig. 8 es una vista en perspectiva de un protector de cuerpo moldeado a partir de una lámina de material absorbente de energía de la invención;

la fig. 9 es una sección transversal a través del protector de cuerpo que se muestra en la Figura 8;

la fig. 10 es una sección transversal esquemática que muestra una pieza de inserción protectora hecha de un material de la presente invención que se puede usar en una protección de cuerpo existente;

la fig. 11 muestra los resultados de las pruebas de absorción de energía realizadas en el material de la invención y

la fig. 12 muestra varios usos de materiales laminados absorbentes de energía de la invención en un contexto futbolístico.

A continuación, haciendo referencia a la Figura...

1. Un material absorbente de energía flexible que comprende un portador flexible con huecos o cavidades en el mismo, estando cubierto o impregnado dicho portador con un material dilatante de tal modo que el portador flexible soporta al material dilatante caracterizado porque el portador flexible es un tejido de espaciador comprendiendo un núcleo flexible situado entre un par de capas de protección, y porque el núcleo flexible está cubierto o impregnado de dicho material dilatante.

2. Un material que como se reivindica en la reivindicación 1, en el que el material dilatante es un compuesto dilatante.

3. Un material que como se reivindica en la reivindicación 1, en el que el núcleo flexible comprende una capa de hilada y las capas que cubren tienen una pluralidad de aperturas en la misma.

4. Un material que como se reivindica en la reivindicación 3 en la que la hilada está tejida en pelo elástico.

5. Un material que como se reivindica en la reivindicación 4 en la que la hilada está entretejida en pelo elástico.

6. Un material que como se reivindica en la reivindicación 5, en donde la superficie externa de cada capa que cubre está formada por una pluralidad de burbujas compresibles en la misma.

7. Un material que como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en donde canales huecos alargados están formados en el núcleo compresible.