Material multicapa adaptado para disipar y reducir vibraciones.

Un material (10) adaptado para regular la vibración que comprende:



capas elastoméricas primera y segunda (12A, 12B) que tienen índices de plasticidad diferentes la una de la otra, teniendo la primera capa elastomérica (12A) un durómetro Shore A entre diez (10) y veinticinco (25), y teniendo la segunda capa elastomérica (12B) un durómetro Shore A entre veinticinco (25) y cuarenta y cinco (45); y

una capa (16) de tela dispuesta entre y separando en general las capas elastoméricas primera y segunda (12A, 12B) y haciendo con ello que el material (10) tenga tres capas generalmente diferenciadas y separadas, estando formada la capa (16) de tela de varias fibras (18) de aramida tejidas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2003/018073.

Solicitante: Matscitechno Licensing Company.

Inventor/es: VITO,ROBERT A, FALONE,THOMAS, DIMARIO,CARMEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A43B13/04 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A43 CALZADOS.A43B ELEMENTOS CARACTERISTICOS DEL CALZADO; PARTES CONSTITUTIVAS DEL CALZADO.A43B 13/00 Suelas (plantillas A43B 17/00 ); Suela y tacón de una sola pieza. › Materias plásticas, caucho, o fibra vulcanizada.
  • A63B49/00 A […] › A63 DEPORTES; JUEGOS; DISTRACCIONES.A63B MATERIAL PARA LA EDUCACION FISICA, GIMNASIA, NATACION, ESCALADA O ESGRIMA; JUEGOS DE PELOTA; MATERIAL DE ENTRENAMIENTO (aparatos para gimnasia pasiva, masaje A61H). › Raquetas de cuerdas, p. ej., para tenis (cuerdas correspondientes A63B 51/00).
  • A63B49/08 A63B […] › A63B 49/00 Raquetas de cuerdas, p. ej., para tenis (cuerdas correspondientes A63B 51/00). › con mangos de estructura especial.
  • A63B53/14 A63B […] › A63B 53/00 Palos de golf. › Empuñaduras.
  • A63B59/00 A63B […] › Palas, raquetas o similares, no cubiertas por los grupos A63B 49/00 - A63B 57/00 (partes constitutivas A63B 60/00).
  • A63B59/06
  • A63B59/12
  • A63B71/08 A63B […] › A63B 71/00 Accesorios para juegos o deportes no incluidos en los grupos A63B 1/00 - A63B 69/00 (accesorios para dar salida A63K 3/02). › Medios protectores del cuerpo para jugadores o deportistas (vestidos de protección destinados al deporte A41D 13/00).
  • B25G1/01 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B25 HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES; MANGOS PARA UTENSILIOS MANUALES; UTILLAJE DE TALLER; MANIPULADORES.B25G MANGOS PARA UTENSILIOS MANUALES (fijación de hojas o de dispositivos similares a los mangos de herramientas manuales para el trabajo del suelo A01B 1/22; mangos de herramientas manuales para la recolección A01D 1/14; empuñaduras incorporadas a los cepillos A46B). › B25G 1/00 Fabricación de mangos. › Medios amortiguadores de choques (B25G 1/02 tiene prioridad).
  • B29C70/40 B […] › B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29C CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION O UNION DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACION (trabajo análogo a trabajo de metales con máquinas herramientas B23; trabajo con muela o pulido B24; corte B26D, B26F; fabricación de preformas B29B 11/00;  fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 70/00 Conformación de materiales compuestos, es decir, materiales plásticos con refuerzos, cargas o partes preformadas, p. ej. inserciones (aspectos químicos C08, p. ej. C08J 5/00). › Conformado o impregnado por comprensión (B29C 70/34 tiene prioridad).
  • B32B25/04 B […] › B32 PRODUCTOS ESTRATIFICADOS.B32B PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS CAPAS DE FORMA PLANA O NO PLANA, p. ej. CELULAR O EN NIDO DE ABEJA. › B32B 25/00 Productos estratificados compuestos esencialmente de caucho natural o sintético. › teniendo caucho como único componente o como componente principal de una capa adyacente a otra capa de una sustancia específica.
  • B32B25/10 B32B 25/00 […] › adyacente a una capa fibrosa o filamentosa.
  • B32B27/02 B32B […] › B32B 27/00 Productos estratificados compuestos esencialmente de resina sintética. › en forma de fibras o filamentos.
  • B32B27/12 B32B 27/00 […] › adyacente a una capa fibrosa o filamentosa.
  • B32B27/34 B32B 27/00 […] › teniendo poliamidas.
  • F16F1/36 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16F RESORTES; AMORTIGUADORES; MEDIOS PARA AMORTIGUAR LAS VIBRACIONES.F16F 1/00 Resortes (que funcionan con un fluido F16F 5/00, F16F 9/00). › de material plástico, p. ej. goma; de material de alta fricción.
  • F16F15/08 F16F […] › F16F 15/00 Supresión de las vibraciones en los sistemas (dispositivos de suspensión de los asientos de vehículos B60N 2/50 ); Medios o dispositivos para evitar o reducir las fuerzas de desequilibrio, p. ej. debidas al movimiento (ensayo estático o equilibrado dinámico de máquinas o estructuras G01M 1/00). › con resortes de goma.
  • F16F3/093 F16F […] › F16F 3/00 Conjuntos de resortes constitutivos por varios de ellos, p. ej. para conseguir una determinada característica de elasticidad apetecida (cuando implican resortes de fluido F16F 5/00, F16F 13/00). › siendo los resortes de diferentes materiales, p. ej. con distintos tipos de goma.

PDF original: ES-2442843_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Material multicapa adaptado para disipar y reducir vibraciones.

Referencia cruzada con solicitudes relacionadas Esta solicitud es una solicitud del Tratado de Cooperación en Materia de Patentes que reivindica prioridad con respecto a las siguientes cuatro solicitudes de patente estadounidense: [1] solicitud de patente estadounidense 10/173.063, presentada el 17 de junio de 2002; [2] solicitud de patente estadounidense 10/165.748, presentada el 7 de junio de 2002; [3] solicitud de patente estadounidense 10/346.954, presentada el 17 de enero de 2003; y [4] solicitud de patente estadounidense 10/360.353, presentada el 7 de febrero de 2003.

Antecedentes La presente invención versa acerca de un material adaptado para reducir la vibración y, más específicamente, acerca de un material de múltiples capas adaptado para disipar y distribuir uniformemente vibraciones transmitidas a un lado del material.

Los mangos y manillares de equipamiento deportivo, bicicletas, herramientas manuales, etc., a menudo están fabricados de madera, metal o polímero, que transmiten vibraciones que pueden hacer que sujetar los objetos durante un tiempo prolongado resulte incómodo. El equipamiento deportivo, tal como bates, pelotas, plantillas y paredes laterales de zapatos, también transmite vibraciones durante el impacto que ocurre comúnmente durante las competiciones atléticas. Estas vibraciones pueden ser problemáticas, porque potencialmente pueden distraer la atención del deportista, afectar adversamente al rendimiento y/o lesionar una parte del cuerpo del deportista.

Normalmente, se usan materiales poliméricos rígidos para proporcionar empuñaduras para herramientas y equipamiento deportivo. El uso de polímeros rígidos permite que los usuarios mantengan el control del instrumento, pero no es muy efectivo para reducir vibraciones. Aunque se sabe que los materiales más blandos proporcionan mejores características de regulación de la vibración, tales materiales no tienen la necesaria rigidez para su incorporación al equipamiento deportivo, a herramientas manuales, zapatos o similares. Esta falta de rigidez permite el movimiento no intencional del instrumento rodeado por el material con respecto a la mano o el cuerpo del usuario.

El contacto prolongado o repetitivo con vibraciones excesivas puede lesionar a una persona. El deseo de evitar tal lesión puede dar como resultado una reducción del rendimiento atlético y una menor eficiencia cuando se trabaja con herramientas.

En el documento EP 0374597 A2 se da a conocer una manguera de material compuesto de alto rendimiento que presenta una estructura que consiste en varias capas de tejido compensado que tiene un elastómero de alto rendimiento adherido a las superficies interior y exterior de cada capa de tejido. Tal material puede resistir en entornos sumamente agresivos, como fuertes vibraciones, y proporciona una rigidez elevada.

En el documento WO 91/00966 A1 se da a conocer una junta que tiene un cuerpo de tejido de fibra, del cual al menos un lado está recubierto con una capa de caucho que penetra en la tela. Tal material está adaptado al uso en entornos agresivos.

Claramente, se necesita un material de múltiples capas adaptado para regular la vibración que proporcione la necesaria rigidez para una distribución efectiva de las vibraciones, que pueda amortiguar y reducir la energía vibratoria y que, preferentemente, use materiales que tengan durómetros Shore A diseñados para una disipación superior de las vibraciones sin comprometer la capacidad de una persona de manipular un objeto que incorpore el material.

Resumen Una realización de la presente invención está dirigida a un material adaptado para regular la vibración. El material incluye capas elastoméricas primera y segunda que tienen índices de plasticidad diferentes la una de la otra, teniendo la primera capa elastomérica un durómetro Shore A entre diez y veinticinco, y teniendo la segunda capa elastomérica un durómetro Shore A entre veinticinco y cuarenta y cinco, y una capa de tela que está dispuesta entre y separando en general las capas elastoméricas primera y segunda, haciendo con ello que el material tenga tres capas generalmente diferenciadas y separadas. La capa de tela está formada de varias fibras de aramida tejidas.

Breve descripción de los dibujos El anterior resumen, así la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferentes de la presente invención, se entenderá mejor cuando se lean junto con los dibujos adjuntos. Con el fin de ilustrar la invención, se muestran en los dibujos realizaciones que se prefieren actualmente. Sin embargo, se entiende que la invención no está limitada a las disposiciones precisas y al instrumental mostrados. En los dibujos:

la Figura 1 es una vista en corte transversal de una realización preferente del material de la presente invención; y la Figura 2 es una vista en perspectiva del material de la Figura 1 configurado para formar una empuñadura.

Descripción detallada de las realizaciones preferentes En la siguiente descripción se usa cierta terminología por conveniencia únicamente, y no es limitante. Según se usa en la memoria y en las reivindicaciones, el término “instrumento” significa “uno cualquiera de un bate de béisbol, una raqueta, un palo de hockey, un bate de softball, equipamiento deportivo, un arma de fuego o similares”. La anterior terminología incluye las palabras mencionadas específicamente en lo que antecede, derivados de las mismas y palabras de significado similar. Además, se define que las palabras “un”, “uno” y “una” incluyen uno o más de los elementos referenciados, a no ser que específicamente se afirme algo distinto.

Con referencia a las Figuras 1 y 2, en las que números semejantes indican elementos semejantes de principio a fin, se muestra una realización preferente de un material adaptado para regular la vibración según la presente invención, designado 10 en su conjunto. En pocas palabras, el material 10 de la presente invención es un material de múltiples capas que comprende una primera capa elastomérica 12A y una capa 14 de fibras de aramida. El material 10 puede ser incorporado en equipamiento atlético, empuñaduras para equipamiento deportivo, empuñaduras de herramientas y equipamiento deportivo de protección. Más específicamente, el material 10 puede usarse: para formar empuñaduras para una raqueta de tenis, palos de hockey, palos de golf, bates de béisbol o similares; para formar equipamiento deportivo de protección para guantes de béisbol, cintas para la cabeza, cascos, guantes, almohadillas o similares; para formar asientos o cubiertas de manillares para bicicletas, motocicletas o similares; para formar botas para esquiar, de patinaje con ruedas en línea o similares; para formar calzado, tal como suelas de zapato e insertos; para formar empuñaduras para armas de fuego, pistolas, fusiles, escopetas o similares; y para formar empuñaduras para herramientas tales como martillos, taladros, sierras circulares, formones o similares.

La primera capa elastomérica 12A actúa como amortiguador, convirtiendo la energía mecánica vibratoria en energía calorífica. La capa 14 de fibras de aramida redirige la energía vibratoria y proporciona mayor rigidez al material 10 para facilitar la capacidad del usuario para controlar un instrumento 20 recubierto, o parcialmente recubierto, por el material 10.

El material compuesto 10 tiene tres capas generalmente independientes y separadas, que incluyen la primera capa elastomérica 12A y una segunda capa elastomérica 12B. El material elastomérico proporciona amortiguación de las vibraciones disipando la energía vibratoria. Materiales elastoméricos adecuados incluyen, sin limitación, cauchos de uretano, cauchos de silicona, cauchos de nitrilo, cauchos de butilo, cauchos acrílicos, cauchos naturales, cauchos de estireno-butadieno y similares. En general, puede usarse cualquier material elastomérico adecuado para formar las capas elastoméricas primera y segunda sin apartarse del alcance de la presente invención.

La plasticidad de los materiales elastoméricos puede cuantificarse usando clasificaciones durométricas Shore A. En general, cuanto menor sea la clasificación durométrica, más blando es el material y más efectiva es una capa elastomérica en la absorción y la disipación de la vibración, porque se canaliza menos fuerza a través del elastómero. Cuando se aprieta un material elastomérico blando, los dedos de un individuo se hunden en el elastómero, lo que aumenta el área superficial de contacto entre la mano del usuario y crea irregularidades en la superficie exterior del material para permitir que un usuario agarre firmemente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un material (10) adaptado para regular la vibración que comprende:

capas elastoméricas primera y segunda (12A, 12B) que tienen índices de plasticidad diferentes la una de la otra, teniendo la primera capa elastomérica (12A) un durómetro Shore A entre diez (10) y veinticinco (25) , y teniendo la segunda capa elastomérica (12B) un durómetro Shore A entre veinticinco (25) y cuarenta y cinco (45) ; y

una capa (16) de tela dispuesta entre y separando en general las capas elastoméricas primera y segunda (12A, 12B) y haciendo con ello que el material (10) tenga tres capas generalmente diferenciadas y separadas, estando formada la capa (16) de tela de varias fibras (18) de aramida tejidas.

2. El material (10) de la reivindicación 1 en el que la primera capa elastomérica (12A) tiene un durómetro Shore A de aproximadamente quince (15) y la segunda capa elastomérica (12B) tiene un durómetro Shore A de aproximadamente cuarenta y dos (42) .

3. El uso del material (10) de la reivindicación 1 en una empuñadura (22) para un bate que tiene un mango (24) y un extremo proximal (26) , en el que el material (10) rodea una porción del mango (24) y rodea el extremo proximal

(26) del bate.

4. El uso del material (10) de la reivindicación 1 en una empuñadura (22) para una raqueta de tenis que tiene un mango (24) y un extremo proximal (26) , en el que el material (10) rodea una porción del mango (24) y rodea el extremo proximal (26) de la raqueta de tenis.

5. El uso del material (10) de la reivindicación 1 en una empuñadura (22) para un instrumento (20) que tiene un mango (24) y un extremo proximal (26) , en el que el material (10) rodea una porción del mango (24) y rodea el extremo proximal (26) del instrumento (20) .

6. El uso del material (10) de la reivindicación 1 en un inserto para un zapato, en el que el inserto se extiende a lo largo de una superficie interior del zapato desde una ubicación próxima al talón del zapato hasta la punta del zapato.

7. El material (10) de la reivindicación 1 en el que la capa (16) de tela incluye al menos algunas fibras flotantes (18) de aramida.

8. El material (10) de la reivindicación 1 en el que al menos algunas de las varias fibras (18) de aramida pueden moverse con respecto a las restantes fibras (18) de aramida de la capa (16) de tela.

9. El material (10) de la reivindicación 8 en el que las capas elastoméricas primera y segunda (12A, 12B) están unidas entre sí solo en ubicaciones discontinuas.

10. El material (10) de la reivindicación 1 en el que al menos una porción de la primera capa elastomérica (12A) es amovible con respecto a la segunda capa elastomérica (12B) para convertir la energía vibratoria en energía calorífica.


 

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